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高原公路多年凍土區(qū)橋涵設(shè)計與施工

文檔作者：曹俊武文檔來源：青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院		點擊數(shù)：	更新時間： 2022年10月13日
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至Q!壘璽篁!魚塑(篁筻!笪塑)． 江酉建撾?！鳞杖?
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同 原公路多年凍土區(qū)橋涵設(shè)計與施工
■曹俊武曩青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海西寧810000
摘要：在我國的高原地區(qū)，由于自然環(huán)境相對較為惡劣，在建設(shè)橋涵時，如果要
穿越凍土區(qū)時，又要保證橋涵的施工安全，就必須在對其進(jìn)行設(shè)計以及
施工當(dāng)中做一些特殊的處理，從而才能達(dá)到理想的效果。在施工橋涵
時，它的材料、結(jié)構(gòu)以及在工藝方面都是較為便利的，但是必須要不斷的
提高它的結(jié)構(gòu)特點，就要從它的結(jié)構(gòu)以及材料、工藝技術(shù)、基礎(chǔ)類型等多
個方面更為深入的分析研究本文主要根據(jù)凍土區(qū)較為特殊氣候環(huán)境以
及地理位置在進(jìn)行橋涵設(shè)計時應(yīng)注意的方法及施工措施做了詳細(xì)的分
析，希望對公路建設(shè)的長期發(fā)展起到一定的作用。
關(guān)鍵詞：高原公路凍土地區(qū)橋涵設(shè)計
目前，我國公路建設(shè)已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，但在研究凍土地區(qū)的
橋涵設(shè)計以及對它的施工要求仍存在一些問題，所以我們在研究涵洞
試驗的過程當(dāng)中對其設(shè)計理論以及施工方法提出了一些新的想法。在
多年凍土地區(qū)進(jìn)行橋涵的施工作業(yè)時，首先必須要做好橋梁的基礎(chǔ)施
工，一般可以應(yīng)用插入樁或者是灌注樁的方法，由于這兩種方法在操作
時相對簡便，并且干擾小，有助于快速回凍等優(yōu)點。因為橋涵工程在完
工后的一段時間內(nèi)會經(jīng)常出現(xiàn)破壞等問題，所以在進(jìn)行施工時應(yīng)避免
大氣熱的介入，可以應(yīng)用低溫或是具有耐久性較強(qiáng)的混凝土進(jìn)行保護(hù)：
1 橋涵的主要形式
(1)我國的多年凍土地區(qū)由于它有著非常廣泛的面積，并且涵洞的
數(shù)量也非常多，這也就突顯了一個問題，那就是地質(zhì)條件會存在很大的
差異性，由此可見，施工橋涵的關(guān)鍵因素就是對它的設(shè)計問題。在近些
年以來，由于我們多見的橋涵病害具有很多的屬性，所以在選用材料時
必須要應(yīng)用那些具有較強(qiáng)變形能力的結(jié)構(gòu)，從而可以滿足設(shè)計的要求。
從另一方面我們也可以看出，在多年的凍土地區(qū)，其自然環(huán)境是相對較
為惡劣的，并且屬高寒地區(qū)，所以在施工橋涵的過程當(dāng)中必須要減少勞
動強(qiáng)度，更多的要應(yīng)用機(jī)械化設(shè)備，把預(yù)制進(jìn)行集中的拼裝化處理，所
以，我們在橋涵施工時可以應(yīng)用拼裝式的混凝土結(jié)構(gòu)，從而可以達(dá)到設(shè)
計的要求。在目前條件下，由于我國對這種橋涵結(jié)構(gòu)已經(jīng)積極的進(jìn)行
分析研究了，同時也應(yīng)用在了一些設(shè)計施工當(dāng)中，得到了良好的效果，
也積累了一定的經(jīng)驗．其中我們所應(yīng)用的波紋管涵洞所表現(xiàn)出來的特
點就是非常的具有柔性，可以應(yīng)用在變形較大的地基當(dāng)中，結(jié)構(gòu)簡單，
它所破壞的范圍也是較小的，并且施工也非常的簡便，但是如果應(yīng)用這
種結(jié)構(gòu)時，在進(jìn)行回填作業(yè)時的要求會相對的較困難，如果當(dāng)?shù)鼗l(fā)生
下沉?xí)r，它就會導(dǎo)致排水功能的阻礙，如果要是把它埋人地下處理，由
于長期會受到水以及土壤的侵蝕從而導(dǎo)致發(fā)生損壞現(xiàn)象，會存在一定
的風(fēng)險。
(2)由于在凍土地區(qū)一般很少建設(shè)橋梁結(jié)構(gòu)的工程，所以從以往來
看，并沒有全面的了解凍土地區(qū)的地形結(jié)構(gòu)，橋涵施工是否可以適應(yīng)凍
脹以及發(fā)生融沉的問題，所以我們在對其進(jìn)行設(shè)計時，最好應(yīng)用簡支梁
橋跨的結(jié)構(gòu)，所以在施工以前必須要合理的確定橋涵的主要形式，施工
的工期、造價以及它是否具有良好的耐久性等方面，都要進(jìn)行全面的探
究。我們在設(shè)計橋梁孔跨式樣時，必須要了解橋涵的性能是否會受到
凍土的限制，確定樁的深度，所以我們可以看了，只有較少的橋墩才能
減少樁數(shù)，同時也可以減少對凍土的擾動性，有利于方便施工，也可以
保護(hù)環(huán)境，可以達(dá)到預(yù)期的效果。
2設(shè)計橋涵的支架
我們在應(yīng)用簡支梁施工設(shè)計時，由于它會長期的受到惡劣環(huán)境條
件的影響，造成變應(yīng)力的持續(xù)惡化，從而是這就會導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度受
損，降低了它的安全性，如果是在溫度極低的條件下出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象時，
就極易產(chǎn)生損傷，安全得不到保障。
(1)地橋涵施工時，我們可以應(yīng)用后張法的設(shè)計進(jìn)行施工，由于混
凝土梁管道會有壓漿的現(xiàn)象，所以再和簡支梁共同作用時會產(chǎn)生一定
的關(guān)系，對此，我們經(jīng)過長期的試驗探析出如果是應(yīng)用壓漿技術(shù)進(jìn)而可
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以有效的提高橋梁的耐久性，并且這種效果是非常明顯的。由于壓漿
漿液所存在的水灰比是非常小的，所以它可以降低水的收縮力以及它
的密度，再由管道進(jìn)行真空處理后，這也會促使?jié){體進(jìn)行不斷的流動，
并且填回空隙當(dāng)中，當(dāng)全部抽出水泥漿中氣泡時，這也就提高了漿體的
密實度，由此我們可以看出，在應(yīng)用這種此工藝時它可以保障管道達(dá)到
一定的密實度，也可以避免發(fā)生凍裂病害，提高橋涵的耐久性。
(2)如果我們應(yīng)用一般的支梁支座時，由于施工量會較大，并且在
養(yǎng)護(hù)方面也存在一定的困難，所以在最新研制支座當(dāng)中，我們可以應(yīng)用
圓柱式的鋼支座，它具有良好的密封性，并且它的高度也較低，所以它
的受力是非常好的，經(jīng)深入的分析研究我們可以看出這種支座可以達(dá)
到免維護(hù)的效果。
3施工方法
如果在凍土地區(qū)進(jìn)行涵洞的施工時，由于工程會較為分散，并且數(shù)
量較大、所以在施工時我們?yōu)榱丝梢越档蛯鐾恋钠茐模梢园押醋?
為施工基礎(chǔ)，再通過預(yù)制拼裝的設(shè)計方法，這樣不但可以減少勞動強(qiáng)
度，也可以大范圍的應(yīng)用機(jī)械設(shè)備，對環(huán)境也起到了一個保護(hù)的作用。
(1)從我國凍土地區(qū)的環(huán)境條件可以看出，一年當(dāng)中只有暖和寒季
兩種季節(jié)，所以如果要進(jìn)行施工作業(yè)時，其條件就會受到很大的限制，
如果是在寒季進(jìn)行施工，那么不利于施工人員的因素就較多，所以暖季
是最為適宜的，但是我們也可以看出，施工條件受限所以就必須要根據(jù)
涵洞地基的具體情況而定，必須要選擇土質(zhì)干燥，地段良好的月份進(jìn)行
施工作業(yè)，一般情況下，如果地表是較為濕潤和松軟的，那么在選擇地
段時應(yīng)在含冰量大的范圍之內(nèi)，這就應(yīng)該選擇在兩個季節(jié)相互交替的
時間進(jìn)行作業(yè)，由于在這個時期的地表沼澤化，地下冰也較厚，便于施
工。然而，不管是選用哪種方法，都必須要降低暴露基坑的時間，有效
合理的安排涵洞施工的具體時間，從而提高施工質(zhì)量。
(2)由于高原地區(qū)的環(huán)境相對是較為惡劣的，所以在凍土地區(qū)的凍
融會發(fā)生季節(jié)的交替現(xiàn)象，從而也就導(dǎo)致了在地表水中含有一定量的
酸離子，并且在骨料當(dāng)中也會存在一些堿性的物質(zhì)，同時給局部地區(qū)造
成了磨蝕的問題。由于一般的混凝土是沒有辦法達(dá)到長期的耐久性效
果，所以，我們在長期的研究分析當(dāng)中表明，必須應(yīng)用的混凝土要具有
低溫早強(qiáng)的作用，從而才能提高改善它的耐久性，施工當(dāng)中也可結(jié)合高
原地區(qū)的氣候條件，再應(yīng)用了一些力學(xué)性能以及物理作用的影響下，只
有應(yīng)用高性能的混凝土才能提高它的孔結(jié)構(gòu)，同時也可以加強(qiáng)它的抗
凍性，以及改善它的循環(huán)次數(shù)。
(3)我們在設(shè)計橋涵時，由于在橋址的位置一般都是含冰量較高的
凍土，所以它不具有良好的地質(zhì)條件，如果應(yīng)用墩群樁基礎(chǔ)作為基礎(chǔ)進(jìn)
行施工，那么它就無法忍受凍脹力所帶來的病害。此外，因為橋梁的高
度會很低，所以承臺也無法滿足置在地面上，這就會提高工程的造價，
對此，在橋涵設(shè)計時我們就必須要計算準(zhǔn)確，從而達(dá)到施工要求。
4結(jié)束語
由于在施工橋涵時，它的材料、結(jié)構(gòu)以及在工藝方面都是較為便利
的，同時也具有了良好的耐久性，所以這種結(jié)構(gòu)是經(jīng)常出現(xiàn)在施工當(dāng)中
的，但是必要不斷的提高它的結(jié)構(gòu)特點，就要從它的結(jié)構(gòu)以及材料、工
藝技術(shù)、基礎(chǔ)類型等多個方面更為深入的分析研究，從而達(dá)到橋涵施工
設(shè)計的要求以及確保它的質(zhì)量安全。
參考文獻(xiàn)
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[2]章金釗．高原多年凍土地區(qū)涵洞工程研究[J]．公路．2000(2)．
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萬方數(shù)據(jù)

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