多年冻土与高寒区域的道路桥梁施工技术研究
2020-09-10包晓英
摘要:在我国社会经济高速发展下,各地区基础设施建设也得到了完善,道路桥梁施工项目不断增多,给建筑施工行业提供了良好的发展空间。但是由于我国幅员辽阔,部分地区常年冻土问题对道路桥梁施工产生阻碍,近年来社会各界研究人员对于偏远地区交通体系建设也愈加关注。多年冻土与高寒区域的道路桥梁建设,是现阶段我国交通体系发展与建设的关键点,相对于其他地区来说,多年冻土与高寒区域地质条件特殊,气温条件极地,大大增加了道路桥梁工作施工难度,在实际施工过程中,混凝土原材料的应用也产生各种问题。
关键词:多年冻土;高寒区域;道路桥梁;施工技术;研究
在严寒气候环境下,多年冻土与高寒区域道路桥梁工程施工受到阻碍,冰融破坏、混凝土霜冻等问题屡见不鲜,如果得不到及时的解决,那么将进一步影响当地道路桥梁工程结构稳定性。因此,本文我们将对多年冻土与高寒区域道路桥梁施工常见问题、多年冻土与高寒区域道路桥梁施工技术的应用等方面,进行具体分析,以期促进相关施工单位施工质量及施工效率的提升,加速偏远地区交通建设工作,保障整体国民经济的稳定发展与进步。
一、多年冻土与高寒区域道路桥梁工程施工常见问题
(一)施工环境恶劣
在0℃以下形成的岩体与土体我们将其统称为冻土,普通土体与冻土在结构、物力学性质、物力特征、成分等方面都存在一定差异,冻土中含有或多或少的冰,对于温度更为敏感,因此土体稳定性相对来说较差,而维持冻土状态超过2年以上的土体称为多年冻土,在我国大兴安岭北部、内蒙古、青藏高原等地区广泛分布[1]。高寒区域与多年冻土从本质上来说基本相似,高寒区域年平均气温在0℃以下,在我国西部高原地区以及东北地区较为集中。由此可见,多年冻土与高寒区域气候环境恶劣,季节性融化及冻结存在与地表活动层,这也给道路桥梁工程建设增加了难度,极易引发融沉、冻胀以及裂缝等问题,从而对整体工作质量造成消极影响。
(二)腐蚀现象频发
多年冻土与高寒区域具有潮湿、低温的气候特点,而低温雨水冲刷下,施工期间路基混凝土容易受到腐蚀。随着雨水与空气中酸型物质的结合,就会形成酸雨对路基造成严重损害,与此同时,碱性砂石原料是路基建设的主要材料,也容易与酸雨发生反应,而降低当地路基强度,对整体工程结构稳定性造成不利影响[2]。在这样的前提下,我们还可以了解到多年冻土与高寒区域昼夜温差较大,根据相关资料的分析发现,在特殊气候条件及混凝土自身配比等指标影响下,多年冻土、高寒区域道路桥梁工程混凝与脱落及剥离现象极为严重。
二、多年冻土与高寒区域道路桥梁施工技术分析
(一)路基施工技术的应用
要想保障道路施工技术的合理运用,地质勘察工作是必不可少的,在这样的前提下,施工单位才能够了解冻土类型与结构,提前做好低温防范工作,以免工作人员冻伤问题的产生。在开展路基施工工作之前,施工单位应充分了解现场路基实际情况,掌握周边路基冰锥、冻害以及冰丘等问题,从而具有针对性额制定保护方案。首先,可以采取多年冻土保护施工技术,通过路堤工程线路形式减少事故对地表植被的影响,并且将整体方案与保温措施相结合,有效提升路堤高度,保障其高于最小临界高度,在完成土方填筑环节后,路堤依旧处于上线,将排水沟合理设置在路基两旁可以保证积水的排出。其次,对多年冻水破坏施工技术进行应用,针对冻土性质不稳定地段,需要采取相应措施提高路基稳定性,但是这样会导致多年冻土受到破坏,在多年冻土区域开展道路桥梁施工工作,零填、低填以及个别深路辙地段,排水都存在困难,需要将细粒土换填到该路段,才能够保障施工期间路基温度的稳定。与此同时,施工人员应进一步加强排水措施,将渗水料添加到混凝土当中,其表层加盖保温材料,以防路基受到冻土融化的影响[3]。
(二)桥梁施工技术的应用
在多年冻土与高寒区域的特殊环境条件下,要想顺利开展桥梁施工项目,首先施工单位应对当地冻土性质及水文情况进行深层次剖析,在不破坏多年冻土的情况下,可以采取冻结法开展施工,与此同时,将钻孔插入桩、钻孔打入桩以及钻孔灌注桩等施工项目落实到工程当中,其中钻孔灌注桩施工可以通过低温早强或负温混凝土灌注技术开展。对于冻土融化问题施工路段,施工范围可以尽量选择冬季开展工大、中桥等基础施工工作。除此之外,施工人员应对桥梁工程特点进行具体探析,并且注意在室外温度达到-20℃以上的情况下,不能立即开展钢筋冷拉作业,焊接作业必须在室内环境下进行。在这样的前提下,通过温水加热施工原材料,但是要将水温控制在60℃以内,而粗、细骨料加热水控制在40℃以内,之后在搅拌混凝土期间,需要先对水与骨料进行搅合,并且保持温度在40℃左右,再讲水泥加入到其中搅拌均匀,这样原材料才能够投入到施工当中,保障在多年冻土与高寒区域环境下,桥梁施工工程的顺利开展。
结语:
综上所述,多年冻土与高寒区域道路桥梁工程施工问题,对建筑施工行业产生了巨大困扰,在实际工作期间,施工单位只有加强现场地质的全面勘察,并且通过相应技术分析地质数据,才能保障工程施工方案的合理性。本文我们对多年冻土与高寒区域道路桥梁施工常见问题、施工技术的应用进行了具体分析,希望能够为专业人员的研究,提供一些参考,从而提高偏远地区道路桥梁施工质量,保障各个地区交通运输及交通出行的便利性。
参考文献:
[1]张志强. 多年冻土与高寒区域的道路桥梁施工技术研究[J]. 工程建设与设计,2018,000(006):182-183.
[2]赵国堂,张千里. 高原高寒冻土地区高速铁路与公路修建关键技术[J]. 高科技与产业化,2018(12):24-24.
[3]劉美萍. 试论高寒冻土地区的桥涵病害研究及预防治理措施[J]. 装饰装修天地,2018,000(006):320.
作者简介:
包晓英(1975—),女,内蒙古兴安盟乌兰浩特市人,副教授,大学本科,研究方向:道路桥梁工程技术。
课题名称:我院高职教育为当地三农服务研究
课题编号:XKT1927