浅谈山区公路桥梁的施工技术

韦张瑜

【摘 要】本文结合笔者多年的工作经验主要对山区公路桥梁的施工技术进行了探讨分析。

【关键词】山区公路桥梁；施工特点；技术控制

1.山区公路桥梁施工的主要特点

山区地形、地质和水文情况复杂。山区地面高差大坡陡且险要；多存在岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质；且水系众多，水文地质情况沿路线不尽相同。山区高速公路往往是沿溪展线，受地形、地质、水文的影响，公路路线布设时平纵横三个方面都受到不同程度约束，导致山区高速公路平曲线多，平面半径小，纵坡大，桥梁比例高，横坡陡，高挡墙多。而山区公路桥梁路线反复沿河岸交替设线，斜、弯及纵向桥多，横坡陡，横断面半幅桥和半幅路基多；路线跨越众多沟壑，高墩大跨多，墩台形式多。基于山区复杂的地形地貌，致使山区公路桥梁在路线中所占比例大，往往选择曲线、大纵坡、高墩、长桥等设计方案。另外，山区公路桥梁多为弯、坡桥，曲线梁桥在弯扭耦合作用下，具有沿某一不动点变形的趋势，单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下，梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势，如果采用全连续结构，即上下构之间为橡胶支座连接时，这种滑移趋势往往造成梁体受力不平衡，支座脱空甚至破坏，从而导致粱体开裂。因此山区公路桥梁宜采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系，既适应平面线形，又适应桥梁受力特点。

2.山区公路桥梁施工要求

（1）山区公路地形地质复杂，不仅有跨沟谷的桥梁，更有顺斜坡。因路基设计困难而设置的长大桥梁，斜坡上滑坡引起的桥梁病害日渐增多，而且大多尚在施工中就发生，规模也比较大。因此，在施工过程中有必要采用一定的施工工艺，一般以支挡抗滑为丰，包括抗滑桩、锚索抗滑桩、挡墙等。

（2）减重、反压、截排水等工艺，具体要达到如下要求：1）滑坡治理以预防为主。治理为辅，一次根治，不留后患，宜早不宜迟，宜小不宜大的原则，把滑坡阻止在蠕滑挤压阶段。滑坡治理应优先选择地面排水、地下排水、减重、反压等容易实施和见效快的工程措施。滑坡治理应尽量安排在旱季，并尽可能少扰动滑体的稳定，如先作地面引水工程，支挡工程施工应分段跳槽开挖、加强支撑等。滑坡不能避让时。首先应查清其性质和稳定状态，分析其对桥梁工程的影响，并使桥梁工程建设尽量不破坏和影响滑坡的稳定性。施工顺序上必须先处理滑坡，后施工桥梁。2）减载和反压都是土石方工程，实施容易，可用于救急或永久工程，但应注意：减重的位置在牵引段和主滑段：反压工程应填在抗滑段以下并保证自身稳定和滑坡不越顶滑出。3）抗滑桩由于其抗滑力大，对滑动稳定扰动小，施工方便，目前在大中型滑坡上广泛应用，几乎代替了抗滑挡墙，当滑坡推力过大，作为悬臂受力构件的抗滑桩不经济时，要性，目前对于滑坡桥位设计。基本上采取是先治理滑坡再建桥，避免桥梁滑动的风险。在一些低等级和小规模滑坡中方可利用桥梁墩台抗滑。桥位滑坡处治安全系数应视桥梁规模或重要性分别对待，一般情况，建议特大桥、大桥、中桥、小桥分别采用1.25、1.20、1.15、1.10，特殊情况可适当提高或降低，但最低不应小于1.05。

3.山区公路桥梁的施工技术控制要点

3.1灌注桩基础

在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。同时，在灌注过程中，特别是潮汐地压和有承压力地下水地区，应注意保持L内水头。目的是防止孔壁坍塌。在钻机开钻前，钻孔内水压力与孔壁外的水压力处于平衡状态，其临界面为孔径外壁。开钻后，随着钻进深度的增加或在潮汐地压及有承压力地下水地区水位高涨，若钻孔内水头不足，孔臂内外水压力失去平衡，最终结果将会导致孔臂的坍塌。采用正、反循环钻孔（含潜水钻）均应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的18%。因为减压钻进可使钻杆在整个钻进过程中维持竖直状态，使钻进回转平衡。避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。

3.2混凝土及钢筋混凝土工程

混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时问应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。当需要超过时应预留施工缝。施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位。重要部位及有抗震要求的混凝土结构或钢筋混凝土结构，应在施工缝处补插锚固钢筋。施工缝为料面对应浇筑成或凿成台阶状。因为施工缝的抗剪强度较差，重要部位和有抗震要求的施工缝应插埋锚固钢筋，以增强其抗剪强度。斜面浇筑成或凿成台阶状以防止滑移，增强抗剪力。

3.3预应力混凝土工程

预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时，同束内应采用强度相等的预应力钢材。编束时，应逐根理顺，绑扎牢固，防止互相缠绕。钢筋的冷拉工艺采用拧制应力或控制冷拉率的方法，可防止钢丝或钢绞线在穿孔、张拉时由于互相缠绕紊乱而导致的受力不均匀现象。当受力不均匀时，将使有的钢丝达不到张拉控制应力，而有的则可能被拉断，造成预应力损失。预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。当设计未规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。这就从受力角度要求后张法多根（束）预应力筋张拉时，应使张拉的合力作用线处在构件核心截面以内，防止构件截面产生过大的偏心受压和边缘拉力。对称张拉可避免或减小偏心力矩。因此，张拉宜分批、分阶段、对称地进行。另一方面，按控制应力先张拉的预应力筋会因后批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性缩而引起应力损失。分批、分阶段对称张拉，综合考虑张拉力的影响，可减小预应力损失。

3.4钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥

浇筑分段工作缝，必须设在弯矩零点附近。连续梁结构中，在跨中为正弯矩截面，在支座处为负弯矩截面，从正弯矩到负弯矩的变化过程中，存在一个零弯矩的截面，称为反弯点第一次浇筑到第二次的第一个反弯点处，以后每次都把工作缝设在此处。在转换体系前，应按照设计要求张拉一部分块件底部的预应力束，应在悬臂梁端设置向下的预拱度，防止梁上部已张拉的明槽预应力钢材上漂，以保证转换体系前后拼装、张拉各阶段的安全。从受力情况分析，预应力连续梁在用悬臂拼装时，梁顶部是承受负弯矩，因此预应力筋都布置在粱截面上部，两个悬臂在跨中合拢以后，跨中附近变为正弯矩，即该部位粱截面下部成为受拉状态，梁上部截面变换成受压状态。因此必须在合龙前采取措施，防止原在粱截面上部张拉的预应力筋拉应力松弛，保证体系转换前后各施工阶段的安全。

4.结束语

山区公路桥梁施工技术的选择有很多区别于非山区桥梁的地方，也更有很多方面需要探讨，本文为山区公路的施工提供了建设性的意见，对山区公路建设提供了参考。山区公路受地质等条件制约，导致施工技术很难进步，因此山区公路桥梁施工技术还需进一步探讨。

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