山区高速公路桥梁施工技术及其特点

王勇

摘 要：根据我国发展战略实施的需要和道路桥梁建设技术的不断精进，各地的山区高速公路修建的越来越多。由于山区地形复杂、很多地方都需要修建桥梁隧道，而山区的地质构造物种类又各不相同，因此山区高速公路的修建中桥梁隧道施工技术的设计尤为重要。本文主要从山区高速公路及其桥梁的特点和山区高速公路桥梁施工技术及特点来进行简单讨论。

关键词：山区高速公路；桥梁施工；施工技术

根据我国经济建设的需要和国家公路交通发展的需要，山区修建的高速公路越来越多，有效地加速推进了山区经济发展和社会化开放，提高了民生质量。但山区的高速公路建设受山区特殊特性地貌的影响，需要建设大量的桥梁隧道且施工环境极为恶劣，给山区高速公路的施工建设造成了很大的困难。因此熟悉掌握山区高速公路桥梁的特点及其施工技术特点，有利于在施工建设前勘察预估建设过程中的常见问题并做出提前预防措施，有利于提高山区高速公路桥梁建设的质量和速度。

1 山区高速公路桥梁的施工特点

（1）山区地形、地质、水文情况复杂。山区地形复杂多变、地面高差起伏较大，地质构造物各不相同，且岩溶、滑坡、塌方等地质灾害多发。水文复杂，表现为水系众多，暴雨、洪水、泥石流等地质灾害频发。

（2）桥梁占路线总长比例大，路桥相间频繁。受山区地形地貌影响，在进行山区高速公路的建设时一般以平面半径较小的平曲线和依靠山形而建的半边桥和高档墙为多，其中又以桥梁建设为多，最多甚至可占总路线长度的80%。

（3）桥位周围施工环境差。山区的自然地理环境对山区的高速公路建设来说本就困难重重，在建设桥梁的地区更是悬崖峭壁或河溪山谷地区，山区独特的地貌作为风景来说极为壮丽，但对于高速公路的桥梁施工来说却是一项不小的挑战。

（4）桥梁多为高墩大跨、曲线、长跨度坡度桥。由于山区路线跨越沟壑较大，所以桥梁设计大多采用高墩大跨的形式。而山区较高的海拔导致在进行道路设计时多采用弯曲向上的路线设计，因此山区高速公路的桥梁设计也多为弯坡桥，而曲线桥梁在弯扭耦合的作用下，具有沿某一不动点变形的趋势。如果山区高速公路的大纵坡长桥长期行驶与其变形趋势相符的单向汽车，在其制动力的作用下，桥梁体将会逐渐滑移变形。这时候如果采用橡胶支座连接的全连续结构，在梁体滑移的过程中，受力的不平衡将会导致支座脱空甚至破坏，从而导致桥梁坍塌。因此山区的高速公路桥梁设计大多采用先简支后结构或墩梁固结的连续刚构混合体系，既符合山区高速公路桥梁建设特点，又符合桥梁受力特点。

2 山区高速公路桥梁施工中的问题

（1）施工周期长。在山区进行高速公路的桥梁施工其施工环境本就恶劣，材料运输及路基建设等也极为困难，再加上山区高速公路的桥梁大多为高墩大跨形式，其墩台的建设受高空作业末班受力体系施工机械等的影响，造成高墩浇筑混凝土所需时间和次数大大增多，导致桥梁的施工工期延长。

（2）模板和机械设备的投入大。受道路建设总工期的限制和桥梁高墩柱的长周期施工的影响，在建设山区高速公路桥梁的各大高墩柱时需要采取平行作业的方式，即每根墩柱配备建设所需模板，施工时同时进行，以减少施工周期。山区高速公路的桥梁路段所需高墩柱较多，这就使得模板的投入非常大。再加上高墩柱散落分布于山沟中，吊车等机械设备也很难互相调配使用，这就致使机械设备的投入也非常大。

（3）计量支付周期长，资金周转压力大。由于山区高速公路桥梁的高墩柱受高空作业的影响，需要多次，长期施工，但在进行分项工程的计量时，一般是以一根Y形墩为一个分项工程，并且需要完成整根墩柱的混凝土浇筑28天之后才开始计量。所以根据计量规则，在高墩柱的建设过程中，新的高墩柱在不断向前延展，但旧的高墩柱在很长时间内不能达到计量标准，再加上高墩柱施工后期，桥梁的上构大梁预制，也需要耗费大量的资金，在这种情况下，施工建设的资金不能回笼，但施工单位还需要垫付巨大的施工资金投入。在这两相资金周转压力之下，一旦承包商的资金供应出现问题，整个道路施工工程将陷入困境。

（4）高墩施工定位控制难度大。山区高速公路桥梁的高墩柱具有截面相对面积小、墩身高、重心高、墩身柔度大、施工精度要求高等特点，其轴线很难准确把控，在进行施工时，难以进行精确定位。

高空作业，施工安全系数低。山区海拔较高，且地形多为陡峭悬崖或沟壑山谷，在进行高速公路桥梁建设时危险系数很高。

3 山区高速公路桥梁的施工技术要点

（1）制定合理的施工方法。山区的地理情况各不相同，桥梁的建设施工方法也有很多种，即使同一种方法在不同的地理条件下，使用的工具、材料，施工的步骤和施工的后期不也完全相同。因此，在施工之前利用先进的勘测手段对施工路线及其周围环境进行详细的现场勘探十分重要，尤其是施工地段的不良地质及水文情况等，再根据勘探情况制定合理的施工方法，并根据预测的情况提前进行施工技术的调整，实施施工事故的预防措施。

（2）施工成本及工期预控。由于山区特殊的地理环境，导致山区施工环境条件十分恶劣，在施工过程中，可能会出现多种状况延误工期，桥梁高墩柱的计量规则也使得施工过程中的成本变动危险系数较高，如果不提前做好预控措施，整个工程将陷入危机当中。因此在正式施工之前必须做好充分的施工成本及工期预测工作，对可能出现的各种突发状况进行详细讨论并作出合理的预防措施。以免发生突发情况，无法应对，导致工程的施工质量降低，施工成本增加。在施工过程中做好材料的使用记录和存储工作，减少材料缺乏影响施工工期或存储材料过多，占用资金和增加保管开支，同时要注意材料采购的质量，避免工程质量差进行二次返工延误工期。

（3）加强桥梁施工质量、安全管控。在山区进行高速公路的桥梁施工工程，最重要的就是安全，包括施工安全和桥梁完成后的使用安全。因此在施工过程中必须加强质量、安全方面的管控，尤其涉及到重点结构的施工必须进行质量的严格把控，认真做好施工中的每一道工序，针对施工材料、施工环境及施工工艺的影响更要根据不同环境的要求做出及时的改进和应对措施。在整个施工过程中都必须将施工安全放在首位，严肃对待每一项工程的施工。

4 结语

综上所述，在山区建设高速公路已成为我国经济发展和战略实施的重要交通建设，但是山地特殊的地形地势特点和山区高速公路桥梁建设的施工特点，也给山区高速公路的桥梁建设带来了很多的困难。因此，我国在山区高速公路的桥梁建设仍然需要不断改进和发展。

参考文献：

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[2]张飞，顾孜敏.山区高速公路桥梁施工技术及其特点研究[J].门窗，2017（11）：222.