对山区公路桥梁施工技术的探讨
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作者: 赵普娟
摘要：山区公路桥梁的施工，因其特殊复杂的地形、地貌及地质条件而存在着一定的难度。因此，合理控制造价，做好山区公路桥梁设计，搞好施工是山区公路建设的关键。
关键词：山区公路 桥梁施工 技术
1、山区公路桥梁施工技术的概述
公路桥梁是建造在大地表面穿越不同地理区域的一种线性人工构造物，因为其直接暴露在自然环境中，所经地区的气候、土壤、地质、地形等自然条件差异很大，致使公路桥梁施工的经济性、安全性、整体性、稳定性与这些因素有着密切的关系，选择各方面条件都良好的地段，是保证公路桥梁质量和性能的一项重要条件。山区地形是山脉相连、高低起伏、坡大沟深、山崖陡峭，并伴随着大小水系分布着河床纵坡大、流速快的大小河流及山间谷地；地质是地表坡度大，土壤浅薄，植被稀少，且具有陡崖、岩溶、岩堆、碎落、不稳定斜坡、滑坡、崩塌、煤气地层、泥石流等不良的复杂地质，然而，对于山区，其客观因素是无法改变的，山区高速公路往往是沿溪展线，受地形、地质、水文的影响，路线布设时平纵横三个方面普遍都受到约束，造成平曲线多，平面半径较小，纵坡较大。路线反复沿河岸交替设线，斜、弯及纵向桥多；横坡陡，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，因此桥梁设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形、地质、水文之间的关系，处理好与挡墙、隧道、交通设施、排水设施等其他构造物衔接，从而体现细部处理见设计水平的观念。基于山区复杂的地形地貌，致使山区高速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，山区高速公路桥梁多为弯、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，因此，山区高速公路桥梁宜采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续的钢构混合体系，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与方法
2.1 桥梁下部结构施工方法
承台：对于山区高速公路桥梁而言，一般采用土石筑岛施工桩基，其承台的施工方法可采取明挖基坑、简易板围堰后开挖基坑等方法进行施工。对特殊情况，有深水出现的情况下，可供选择的施工方法通常有：钢板桩围堰、钢管桩围堰、双壁钢围堰及套箱围堰等。墩身：墩身的施工方法根据其结构形式的不同各异。对结构形式较简单、高度不大的中、小桥墩身，通常采取传统的方法，立模现浇施工。但对高墩及斜拉桥、悬索桥的索塔，则有较多的可供选择的方法，而施工方法的多样化主要反映的模板结构形式的不同。近年来，滑升模板、爬升模板和翻升模板等的高墩及索塔上应用较多，其共同的特点是：将墩身分成若干节段，从下至上逐段进行施工。采用滑升模板（简称滑模）施工，对结构物外形尺寸的控制较准确，施工进度平衡、安全，机械化程度较高，但因多采用液压装置实现滑升，故成本较高，所需的机具设备亦较多；爬升模板（简称爬模）一般要在模板外侧设置爬架，因此这种模板相对而言需耗用较多的材料，且需设专门用于提升的起吊设备。高墩的施工，应根据现场的实际情况，进行综合比较后来选择适宜的施工方案。中、小桥中，有的设计为石砌墩身，其施工工艺虽较简单，但必须严格控制砌石工程的质量。
2.2 桥梁上部结构施工方法
桥梁上部结构的形式是多种多样的，其施工方法的种类也较多，但除一些比较特殊的施工法之外，大致可分为预制安装和现浇两大类。预制安装法：预制安装可分为预制梁安装和预制节段式块件拼装两种类型。前者主要指装配式的简支梁板，如空心板梁、T 形梁、I 形梁及小跨径箱梁等的安装，然后进行横向联结或施工桥面板而使之成为桥梁整体；后者则将梁体（一般为箱梁）沿桥轴向分段预制成节段节式块件，运到现场进行拼装，其拼装方法一般多采用悬臂法。连续梁、T 构、刚构和斜拉桥都可应用这种方法进行施工。自行式吊车吊装法、架桥机安装法、缆索吊装法。、悬臂拼装法。可根据不同的桥梁结构和地形条件进行选择。现浇法分为：固定支架法。这是在桥跨间设置支架，安装模板，绑扎钢筋，现场浇筑混凝土的施工方法，特别适用于山区较旱，且桥下空间较为平坦开阔。支架按其构造的不同可分为满布式、柱式、梁式和梁柱式几种类型，所用材料有门式支架、扣件式支架、碗扣式支架、万能杆件及各种型钢组合构件等。这种施工法，无体系转换的问题；但需要大量施工支架，并需要有较大的施工场地。逐孔现浇法。在支架上逐孔现浇施工：这是一种与前述的固定支架法相类似的施工方法，其区别在于逐孔现浇施工仅在梁的一个孔间设置支架，完成后将支架整体转移到下一孔时行连续施工，因此这种方法可仅用一个孔的支架和模板周转使用，所花施工费用较少。支架可用落地式、梁式和落地移动式。落地式支架多用于旱地桥梁或桥墩较低的情况；梁式支架的承重梁则可支承在位于桥墩承台的立柱上或锚固于桥墩的横梁上；落地移动式支架可在地面设置轨道，支架在轨道上进行转移。移动模架逐孔现浇施工：这种方法是使用不着地移动式的支架和装配式的模板进行连续地逐孔现浇施工。悬臂拼装法。这种方法最常用的是采用挂篮悬臂浇筑施工，在桥墩两侧对称逐段就地浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后张拉预应力筋，移动挂篮继续进行施工，使悬臂不断接长，直至合拢。悬臂浇筑施工不需在跨间设置支架，使用少量施工机具设备，便可以很方便地跨越深谷，适用于大跨径连续梁桥的施工。同时根据施工受力特点，悬臂施工一般宜在变截面梁中使用。
3、山区公路桥梁技术施工的特点
（1）施工周期长。对于高空作业，模板的受力自成体系，从模板的受力性能考虑，高墩柱混凝土的一次浇筑高度一般为 4-6in。对于 20in 以上高墩的施工次数至少在 4 次以上，最多的达到 10 多次，这样每一根墩柱的施工周期相当长，受机械设备等因素影响，有的墩柱施工工期达到五、六个月之长。
（2）模板和机械设备的投入大。由于单根高墩柱的施工周期长，且受总工期的限制，各大桥的高墩柱只能采取平行作业的施工组织方法，每根墩柱至少配备 6m高度的模板，使其自成施工体系，这样模板的投入相当大。
（3）计量支付周期长，资金周转压力大。由于高墩柱的施工次数多、周期长，在相当长的时间内，虽然墩柱完成的延米数大，但其不符和计量原则的规定，大量的未完工高墩柱不能计量，施工单位垫付的资金不能回笼。
参考文献:
[1] 田顶立.浅谈山区高速公路桥梁的设计[J].工程与建设，2008（1）.
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