哈大高速公路高架橋是該路段最長(zhǎng)的一座特大型橋梁，全長(zhǎng)791.82m，橋梁上部結(jié)構(gòu)為空心板梁，下部為鉆孔樁，雙柱式墩臺(tái)。全橋?yàn)?7孔，其中4孔11.5m，13孔14m斜梁，40孔14m正梁。工程質(zhì)量評(píng)為優(yōu)質(zhì)工程。
　　高架橋之所以高速優(yōu)質(zhì)地建成通車，在施工中積極地創(chuàng)新，廣泛采納合理化建議是一個(gè)重要因素。空心板梁的模板支撐基礎(chǔ)直接設(shè)置在凍土層上的施工方案，就是一個(gè)大膽的嘗試。實(shí)踐證明這一嘗試是成功的，而且在工期、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益方面都取得了明顯的效果。以下就該方案的設(shè)計(jì)和施工情況作一介紹。
　　
　　一、方案選擇
　　
　　高架橋空心板梁原設(shè)計(jì)為預(yù)制廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)安裝，經(jīng)實(shí)際測(cè)算和技術(shù)對(duì)比，如果在預(yù)制廠生產(chǎn)需建養(yǎng)護(hù)窯，大型龍門吊等大型設(shè)施。而且長(zhǎng)距離運(yùn)輸及修筑現(xiàn)場(chǎng)道路，需增加費(fèi)用100多萬(wàn)元。經(jīng)過(guò)技術(shù)論證及經(jīng)濟(jì)對(duì)比以及設(shè)計(jì)部門同意及工程指揮部批準(zhǔn)，決定將原設(shè)計(jì)的預(yù)制鋼筋混凝土板梁改為現(xiàn)場(chǎng)整體澆注。這一方案實(shí)施，不僅縮短了工期，保證了工程質(zhì)量，而且也不降低了工程造價(jià)。
　　
　　二、方案設(shè)計(jì)及實(shí)施
　　
　　凍土層施工方案的特點(diǎn)是利用凍土凍脹和融沉的規(guī)律，將支撐基礎(chǔ)設(shè)置在凍土層上。嚴(yán)格控制支模、綁筋、澆灌砼等每道工序的作業(yè)時(shí)間，在基底凍土融沉之前，使空心板梁砼達(dá)到拆除模板所要求的強(qiáng)度，這一方案的關(guān)鍵是嚴(yán)格控制混凝土的養(yǎng)生及基底凍土的融沉?xí)r間。
　　大慶與安達(dá)地區(qū)位于高寒地帶，氣候寒冷，凍結(jié)期長(zhǎng)，最大凍結(jié)深度在2m左右，每年十月土壤開(kāi)始凍結(jié)，三月中下旬逐漸融化，土壤的凍脹和融沉變形較大，凍脹量最大約40cm，常給建筑物（構(gòu)造物）造成危害。根據(jù)大慶－安達(dá)氣象臺(tái)的資料統(tǒng)計(jì)，四月份凍土的特點(diǎn)是“下凍上化”，下部?jī)鐾两咏畲髢鼋Y(jié)深度，同時(shí)上部?jī)鐾灵_(kāi)始融化，五月中旬凍土融化深度1m左右。在設(shè)計(jì)和實(shí)施模板的支撐基礎(chǔ)時(shí)，凍土的這些變化規(guī)律是主要的考慮因素。如上所述，支撐基礎(chǔ)的埋置深度主要取決于空心板梁的強(qiáng)度增長(zhǎng)和基底凍土的融化時(shí)間。如果基礎(chǔ)埋置太淺，當(dāng)基底凍土開(kāi)始融化時(shí)上部混凝土還沒(méi)有達(dá)到要求的強(qiáng)度，這時(shí)模板支撐出現(xiàn)下沉和變形，空心板梁也會(huì)隨之發(fā)生彎曲和裂縫，造成質(zhì)量事故。如果基礎(chǔ)埋置太深，則不夠經(jīng)濟(jì)。
　　按照總工期要求，考慮融化時(shí)間及路段的地質(zhì)情況等因素，將57跨按兩種不同的基礎(chǔ)處理，在4月15日～5月30日按凍土基礎(chǔ)處理21軸—38軸計(jì)16跨，考慮凍土深度及融化時(shí)間等因素，將16孔梁分為流水作業(yè)段，嚴(yán)格控制施工時(shí)間。施工程序?yàn)椋夯A(chǔ)處理→模板工程→鋼筋工程→砼澆注工程→芯模安裝充氣養(yǎng)護(hù)→拆模。
　　在施工中除了需要考慮融沉對(duì)基礎(chǔ)的影響之處，還要防止凍切力對(duì)基礎(chǔ)的破壞作用，支撐基礎(chǔ)是臨時(shí)性的，為了降低成本，便于回收二次利用，基礎(chǔ)構(gòu)造設(shè)計(jì)為干砌紅磚條形基礎(chǔ)，頂部設(shè)置250×250mm木方，以便固定支撐及分散荷載。其余41跨的工期是在夏季，施工時(shí)地面要先整平并用推土機(jī)壓實(shí)，然后開(kāi)挖寬40cm、深50cm的基槽，夯填土毛石并整平。
　　此基礎(chǔ)方案確定后，首先利用10月20日～11月20日這段時(shí)間將該16孔處的條形槽挖出，將紅磚層層碼平用土覆蓋好，支撐時(shí)清除表土，將紅磚兩側(cè)用暖土填實(shí)，縫隙必須回填密實(shí)，以求保溫。實(shí)踐證明這種方法既保證了工程質(zhì)量，又可大大降低工程造價(jià)。高架橋16跨用30萬(wàn)塊紅磚做支撐基礎(chǔ)，回收率在90％以上。
　　
　　三、主要效果
　　
　　我國(guó)凍土分布很廣，其中季節(jié)性凍土所占比例很大，尤其黑龍江省位于高寒地帶，季節(jié)性凍土凍結(jié)較深，土壤反復(fù)凍脹、融沉，對(duì)各種建筑工程產(chǎn)生不同程度影響，隨著我國(guó)交通的發(fā)展，高寒地區(qū)各種形式的跨線橋、立交橋建設(shè)相繼興起，如果掌握了凍土的規(guī)律，充分利用凍土的特點(diǎn)，就可以使凍土為工程服務(wù)。高架橋支撐基礎(chǔ)設(shè)在凍土層上的方案，就是利用凍土特點(diǎn)為工程服務(wù)的初步嘗試，并且取得了以下實(shí)際效果。
　　
　?。ㄒ唬┍ＷC工程質(zhì)量
　　鋼筋混凝土空心板梁是高架橋上部主體結(jié)構(gòu)，跨度14m，其中正梁39跨，斜梁14跨，梯形板梁4跨。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工量大，工程技術(shù)要求嚴(yán)。特別是模板支撐在施工過(guò)程中的變形更要嚴(yán)格控制。由于采用前述的施工方案，砼澆注的過(guò)程中地面氣溫基本處于正溫，適宜混凝土的正常養(yǎng)護(hù)，基底凍土沒(méi)有融化也無(wú)凍脹，保證了支撐基礎(chǔ)的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性?？招陌辶耗０宀鸪?，經(jīng)實(shí)測(cè)，質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。
　　
　?。ǘ┨崆傲斯て?br/>　　高架橋的施工，主梁澆注工期提前近二個(gè)月。由于選擇了特殊支撐方案，10月20日開(kāi)始挖基槽，干砌紅磚條形基礎(chǔ)，11月末全部基礎(chǔ)回填完，春節(jié)后進(jìn)行緊張的模板安裝及鋼筋綁扎工作，四月份氣溫轉(zhuǎn)暖后，即開(kāi)始現(xiàn)場(chǎng)澆注空心板梁。
　　
　?。ㄈ┙档土斯こ坛杀?br/>　　從空心板梁支撐基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)來(lái)看，基礎(chǔ)材料除紅磚之外就是凍土，而且模板拆除后紅磚可以回收使用，材料消耗較少，人工費(fèi)較低，所以凍土基礎(chǔ)的施工方案不僅合理，而且非常經(jīng)濟(jì)，僅此一項(xiàng)降低了工程造價(jià)50余萬(wàn)元。
　　總之，在哈大高速公路高架橋施工中，合理利用凍土的特點(diǎn)和變化規(guī)律，已初步取得了一些成功的經(jīng)驗(yàn)。由于我們的水平有限，現(xiàn)僅將此種特殊條件工藝作介紹，供大家參考，并期待完善。
　　
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