山区高速公路桥梁整体布设及施工分析

2021-04-04钱亚萍李宗伟

建材发展导向 2021年5期

钱亚萍李宗伟

（安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230000）

山区整体地形较为复杂，存在高差变化大、岩土地质条件特殊以及坡势陡峭等问题，若是未对高速公路桥梁进行整体科学布设，不仅影响应用，还极易造成安全问题。因此，分析山区高速公路桥梁整体布设思路和施工要点是十分必要的。

1 探讨布设山区高速公路桥梁要素及原则

在对高速公路桥梁进行布设时，勘察设计人员应加强对施工区域以及周围环境的勘察，尤其是地质条件和水文条件，以此为基础开展高速公路桥梁布设工作。同时，由于山区整体地质条件较差，走势较为陡峭，因此，应充分考虑高速公路桥梁结构的附加应力，尤其是曲线桥梁水平与弯曲侧力，保证高速公路桥梁整体结构的稳定性、可靠性。并且，对于高速公路桥梁位置变化情况，相关工作人员应不断改进高速公路桥梁布设方案，保证后续施工作业的安全、顺利展开。最后，相关工作人员应对纵深陡坡下部结构特点进行分析，提高高速公路桥梁下部基础形式选择的科学合理性，使整体结构更加稳定，为日后投入使用提供安全保障。

表1 山区高速公路桥梁布设原则

2 分析整体布设山区高速公路桥梁思路

2.1 高速公路桥梁整体布设要点

对山区高速公路桥梁进行整体布设时，应保证各项技术指标符合国家相关标准规定，主要有《公路路线设计规范》以及《公路工程技术标准》等，从而保证布设的合理性和实效性。

在对处于山区的高速公路桥梁进行布设时，，应对联长进行控制，一般情况在120m-150m范围内。在遵循上述原则的基础上应提高对细部构造的重视程度，根据实际情况选择具有较强抗震性能的桥型结构，并在T梁处设置抗震挡块。同时，立足于主梁与墩柱刚度之间的关系对墩梁固结的结构形式进行选择，使用橡胶垫缓冲挡块与梁以及桥台胸墙与梁之间的冲击作用，同时避免梁在运营过程中出现位移现象。

2.2 高速公路桥梁上部结构布设

在对高速公路桥梁上部结构进行布设时，应使用预应力混凝土连续T梁，其规格应为30m、40m，一方面能够实现高速公路桥梁的标准化和装配化，便于后期施工作业的开展，另一方面能够有效减少时间成本，缩短工期，提高该工程整体经济效益［1］。具体布设为：对于位于平曲线段的桥梁而言，勘察设计人员应采用标准跨径并沿着路线中心线径向布置，为保证该高速公路桥梁的线形美观顺直，同时需要对内、外弧差问题进行解决，主要采用调整现浇连续段长度的方式或者预制梁长的方式对该问题进行有效解决。在对T梁梁长变化段以及预制梁内预应力钢束变化段进行布设时，应分别设置在中横隔梁间以及跨中直线段内。值得注意的是，在使用墩顶现浇连续段钢筋时，勘察设计人员应根据前期勘察资料以及实际情况对钢筋长度进行调整，为高速公路桥梁布设合理性以及为后续施工作业奠定良好质量基础。在对边梁外悬臂长进行放样时，相关工作人员应以高速公路桥梁路线平面数据为基础条件，从而掌握圆弧线变化情况，在此过程中应对控制点距离进行控制，保证其能够切实反映弧线变化信息，一般情况下，可以将其控制在5m左右。

2.3 高速公路桥梁下部结构布设

桥梁下部结构的布设主要可以分为六方面，具体为：1）在对桥墩形式进行选择时，相关工作人员应以墩柱高度分段为基准使用不同形式的桥墩，一般情况下，当墩高不大于40m时，主要选择圆形柱式墩，若是墩高在40m以上，则使用变截面空心薄壁墩。在对桥梁基础进行处理和布设时，主要使用钻孔灌注桩基础的方式对其进行加固和处理，或是直接扩大基础［2］。2）当柱式墩高在10m以上时，相关工作人员应增设柱间系梁，保证桥梁整体刚度。3）由于山区地形因素影响，若是高速公路桥梁墩柱高度具有较大差距时，相关工作人员可以增加柱桩类型，反之，则尽量减少，保证桩柱类型的统一性，进而便于后续施工作业的开展。4）由于高速公路桥梁处于山区，为此，存在部分桥梁的横截面较陡，在对其进行布设时，可以在高桩顶面上设置桩系梁，同时尽量减少开挖工作，最好保证零开挖，一方面便于后续施工，另一方面有效保护该区域水土。5）对于桥台而言，相关工作人员应立足于填土高度、地质情况等实际条件进行选择，例如柱式台、肋板台等，并对桥台高度进行控制，一般不可大于12m。具体布设原则为：在对柱状式桥台进行布设时，应将其设置在全挖方处，尤其是地势陡峭的全挖方处；在对肋板台进行布设时，应将其设置在平坦地势处，且保证填土高度在5m以上；在对U台进行布设时，应将其应用于台后接挡墙位置，且保证该区域地质情况良好。

2.4 高速公路桥梁桥面铺装及附属设施设置

在对桥面进行布设铺装时，相关工作人员应对上下层的沥青混凝土和现浇混凝土桥面板厚度进行控制，保证其为10cm左右；在对护栏进行布设时，可以使用混凝土消能减速护栏、钢筋混凝土墙式护栏，并将其布设在大中桥梁内外两侧，具体预应力混凝土T梁跨中横断面如图1所示。

图1 预应力混凝土T梁跨中横断面

在对高速公路桥梁排水方面进行布设时，跨越重要水体时应采用集中式排水设置。

在对桥梁进行布设时，并根据实际情况在桥下跨路选择合适的桥墩防撞措施。

3 分析山区高速公路桥梁施工要点

在开展山区高速公路桥梁施工作业时，施工人员应掌握各部分施工要点，从而保证山区高速公路桥梁施工质量。具体而言：第一，施工人员应立足于布设方案按照动态施工原则有序施工，并保证施工作业与周围环境的协调性。第二，由于山区地质条件较差，整体走势较为陡峭，为此，在施工过程中应落实支护作业和防护措施，保证施工作业的安全性。第三，在架设桥梁时，施工人员应使用龙门架采用吊装的方式对其进行架设，若是使用架桥机应保证该设备重量落在梁肋上，且按中梁、边梁的顺序进行施工。第四，应增加横向临时支撑，并对盖梁顶和梁底钢板进行及时焊接，保证梁体具有较高稳定性。第五，在开展浇筑工作时，施工人员应保证桥面板和墩顶表面的干净性，保证整体施工质量［3］。第六，在连接桥台与路基挡墙时，应对二者相对位置进行核对，桥台侧墙应顺应线形要求。第七，对于台后填土，其密实度应在96%以上，在开展桥台桩基等后续施工作业时要保证填土压实。第八，若是桥梁基础类型为扩大基础，施工人员应立足于实际地质条件对基底标高进行调整，且将覆盖层厚度控制在1m以上。第九，若是施工场地与居民居住区域较近时，施工人员应加强支挡防护以及必要的隔离设施。第十，若是遇到恶劣天气条件应停止高空作业，并落实相关应急预案，保证施工作业安全展开。