李力 王偉
摘 要:我國(guó)青藏高原地區(qū)由于地勢(shì)較高,所以氧氣稀薄并且氣候惡劣,常年處于高寒狀態(tài),這里的土地因寒冷所致,異常堅(jiān)固不以挖掘,在該環(huán)境下進(jìn)行橋梁施工無(wú)疑對(duì)施工技術(shù)形成了艱巨的考驗(yàn),本文結(jié)合高原高寒地區(qū)凍土實(shí)踐施工經(jīng)驗(yàn)在全文對(duì)橋梁在凍土情況下的施工技術(shù)進(jìn)行探討,主要以施工環(huán)境的溫度轉(zhuǎn)換為方式,并對(duì)加大該方式可行性的幾個(gè)條件作出定義,以保障橋梁施工技術(shù)在高原高寒地區(qū)的順利進(jìn)行。
關(guān)鍵詞:高寒高原;凍土地區(qū);橋梁施工技術(shù)
凍土并非高寒地區(qū)所特有的土地狀態(tài),凍土在世界各地都有,只是由于某些局域性的地質(zhì)條件和環(huán)境在氣候轉(zhuǎn)換上相較其它地區(qū)緩慢很多,看上去有著百年如一日的特點(diǎn),所以?xún)鐾習(xí)艿江h(huán)境的影響,在堅(jiān)固性與凍結(jié)度上有所差異,青藏高原是世界上海拔最高的高原,且在高原中,其地質(zhì)擴(kuò)散面積也是最寬廣的,該地區(qū)常年氣溫維持在零下二十?dāng)z氏度左右,這對(duì)都土地凍結(jié)的程度有著直接的影響,而凍土對(duì)施工的影響只是一方面,高原特有高壓低氧嚴(yán)寒現(xiàn)象不僅促使了該地區(qū)生物對(duì)凍土依賴(lài)的敏感性,對(duì)施工人員的身體也造成了負(fù)面影響。所以本文對(duì)橋梁施工技術(shù)的探討除了要站在凍土的角度還要結(jié)合高原生態(tài)環(huán)境對(duì)施工的影響。
1 針對(duì)高原高寒凍土實(shí)施橋梁施工技術(shù)的對(duì)應(yīng)策略
(1)在對(duì)高原高寒地區(qū)實(shí)施橋梁施工前,首先要對(duì)橋梁施工的展開(kāi)時(shí)間以及工期進(jìn)行有計(jì)劃的設(shè)計(jì),橋梁施工時(shí)間的設(shè)計(jì)要以高原高寒地域的環(huán)境作為參造,也就是說(shuō)認(rèn)知到高原高寒地域的環(huán)境溫度變化,以最嚴(yán)寒和嚴(yán)寒度最低兩點(diǎn)以及氣候轉(zhuǎn)換過(guò)程中的時(shí)間,避免橋梁建設(shè)施工在高原高寒地區(qū)氣候最為嚴(yán)冷的時(shí)期開(kāi)工,這是降低高原高寒地區(qū)惡劣環(huán)境對(duì)施工造成影響的最直接有效的方式。但是不可否認(rèn)的是,盡管高原高寒地區(qū)會(huì)受到氣候的影響在溫度上有所降低,但畢竟處于嚴(yán)寒地區(qū),橋梁施工方案要結(jié)合施工階段高原高寒地質(zhì)條件對(duì)施工設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整。高原高寒地域由于地勢(shì)環(huán)境的特殊技,即便處于高溫使其,也不能保障其高溫的持續(xù)性,當(dāng)高溫?cái)?shù)據(jù)及其不穩(wěn)定的時(shí)候,應(yīng)采用容許融化原則進(jìn)行橋梁的設(shè)計(jì),只有在位于融區(qū)的基礎(chǔ)上時(shí),才可以將設(shè)計(jì)變換為常規(guī)地區(qū)設(shè)計(jì)。
(2)通常情況下鉆孔灌注樁是最常用的基礎(chǔ)形式,為了防止法向凍脹力的產(chǎn)生,在基礎(chǔ)嵌入深度上應(yīng)注意不能超過(guò)最大凍結(jié)深度和凍土的天然上限。護(hù)筒埋入的深度一旦超過(guò)凍土上限,在成樁后就不將其拆除,這樣能夠大幅度減少外表面的親水度,進(jìn)一步壓制凍土凍脹將埋入樁頂出。當(dāng)?shù)貏?shì)凍結(jié)程度過(guò)于嚴(yán)重,土內(nèi)寒冰量過(guò)高,地質(zhì)過(guò)于堅(jiān)硬時(shí),就可以采用鉆孔擴(kuò)底樁,如果對(duì)橋建筑的安全質(zhì)量審核高于觀賞價(jià)值,可以適當(dāng)放棄一些美觀設(shè)計(jì),使橋梁承臺(tái)底以高于地面0.3m的位置進(jìn)行安置,這樣雖然不能滿(mǎn)足美觀的要求,但是卻對(duì)質(zhì)量和安全有了更高的保障,大幅度降低凍脹力。
(3)為了適應(yīng)高原高寒地區(qū)的惡劣環(huán)境,保障橋梁建筑的安全質(zhì)量和使用壽命,必須從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度出發(fā),所以在混凝土的選擇上,必須滿(mǎn)足抗寒、耐久、早強(qiáng)的條件,同時(shí)對(duì)混凝土的防凍實(shí)施對(duì)應(yīng)策略,可以從保護(hù)鋼筋做起手點(diǎn),這就需要承臺(tái)混凝土與墩臺(tái)身的調(diào)配比例做到要求,以滿(mǎn)足鋼筋的保護(hù)作用,預(yù)防混凝土出現(xiàn)凍裂剝離。
(4)橋梁建筑后必將常年處于高原高寒的嚴(yán)峻環(huán)境下,這不僅對(duì)橋梁的施工技術(shù)和施工質(zhì)量形成了嚴(yán)峻的考驗(yàn),對(duì)橋梁的防護(hù)策略也同樣是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn),所以為了滿(mǎn)足橋梁處于高寒嚴(yán)峻環(huán)境下的持久度,必須從對(duì)抗高寒區(qū)惡劣環(huán)境因素做起,高寒地區(qū)對(duì)建筑最大的侵襲莫過(guò)于冰凍,建筑會(huì)隨著冰凍的膨脹力逐步崩潰瓦解甚至脫離基礎(chǔ)地基,所以在橋梁建筑大致竣工后,必須采取一定的抗冰凍措施,涂抹油渣是很好的防凍措施,但是由于高原高寒地區(qū)的嚴(yán)寒度易于普通嚴(yán)寒地區(qū),油渣涂抹的位置以及厚度對(duì)橋梁建筑的抗旱能力有著直接的影響,針對(duì)高原高寒地區(qū)環(huán)境的特殊性,油渣的涂抹位置應(yīng)著重于承臺(tái)兩側(cè)以及整個(gè)橋墩與凍土接觸的位置,油渣涂抹的厚度可根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)使用周期而定,但是基本條件不能少于1厘米,如果想將橋梁建筑抗旱防護(hù)工作最大化發(fā)揮,可以在油渣涂抹后,對(duì)其表面進(jìn)行粗顆粒土的鋪加。
(5)為了響應(yīng)國(guó)家的綠色施工政策,即便在氣候條件嚴(yán)寒的高原高寒地區(qū)也不能摒棄環(huán)保理念,雖然施工會(huì)對(duì)凍土生態(tài)環(huán)境造成一定程度的影響,但是必須要在生態(tài)環(huán)境破壞最小的基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑施工,針對(duì)高原凍土的生態(tài)保護(hù),可以將聚氨酯鋪設(shè)在橋臺(tái)的錐體到臺(tái)尾這段區(qū)域,聚氨酯雖然是一種保溫材料,但也有著隔絕溫度的功能,該功能同樣適用于寒度的維持,這樣就能保障在橋梁施工時(shí),凍土偏離原本的生態(tài)基礎(chǔ),融化變質(zhì)。
(6)高原地區(qū)雖然氣候嚴(yán)寒,但是卻依然有著各種野生動(dòng)物和養(yǎng)殖的牧畜,尤其在牧區(qū)為了避免橋梁建筑對(duì)其造成困隔,必須在橋涵設(shè)置可以讓野生動(dòng)物和牧畜出入的通道口。
2 高原高寒凍土橋梁施工的具體方法
施工前期準(zhǔn)備工作:
(1)對(duì)青藏高原地勢(shì)環(huán)境以及氣候環(huán)境有一個(gè)深度的認(rèn)知,可以通過(guò)多種途徑來(lái)完成該領(lǐng)域知識(shí)的充盈,建筑開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)管理部門(mén)也可以針對(duì)這一問(wèn)題,對(duì)團(tuán)隊(duì)員工進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)的強(qiáng)化,另外除了對(duì)施工環(huán)境的了解,也要結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情及習(xí)俗以及法律政策,做到和諧施工。
(2)施工前對(duì)施工方案進(jìn)行認(rèn)真的審核工作,一旦發(fā)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)與施工環(huán)境有所差池或者方案可行性不高等問(wèn)題,一定要第一時(shí)間指出并立即整改,確保在實(shí)施施工前有一份可行性、合理性、科學(xué)性和準(zhǔn)確性并存的施工方案,以保障施工在自己的計(jì)劃之內(nèi)進(jìn)行,這是保障施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的有效方式。
(3)在施工理念上除了需要保障施工質(zhì)量和施工生態(tài)環(huán)境的保護(hù),其最重要的一點(diǎn)就是要遵循安全第一的工作理念,這也是施工團(tuán)隊(duì)表現(xiàn)發(fā)展人文關(guān)懷的好機(jī)遇,在施工前對(duì)施工人員進(jìn)行心理和精神上的疏導(dǎo),避免因?yàn)閴毫υ斐刹槐匾穆闊?,在駛?cè)胧┕がF(xiàn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)調(diào)配醫(yī)療人員,隨時(shí)為施工員工進(jìn)行身體的檢查,畢竟除了環(huán)境的嚴(yán)寒,其高原反應(yīng)對(duì)施工人員的身心健康會(huì)造成直接的影響,必須依靠醫(yī)療人員的輔助來(lái)進(jìn)行有健康保障的施工。
(4)在進(jìn)行施工前,對(duì)施工流程有一個(gè)合理的分化,根據(jù)施工環(huán)境條件和施工團(tuán)隊(duì)自身綜合條件和能力制定出符合實(shí)際的施工方案,一點(diǎn)制定就立即落實(shí),在橋梁建筑施工時(shí),最大限度的減少對(duì)地面植被的挖掘和破壞,甚至是凍土也要最大限度的保障其自身生態(tài)狀態(tài),尊重生態(tài)環(huán)境,不以人類(lèi)作無(wú)益處的更改。
(5)為了是測(cè)量控制樁的設(shè)置更為穩(wěn)固,應(yīng)選取地質(zhì)土層較為穩(wěn)固的地段進(jìn)行防止,巖層也可以利用,放置后采用混凝土對(duì)其進(jìn)行覆蓋防護(hù),為了避免交通對(duì)施工帶來(lái)不便的影響,應(yīng)以醒目色的油漆對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注,以警示車(chē)輛的繞行。
(6)在進(jìn)行橋梁基礎(chǔ)的開(kāi)挖工作時(shí),必須結(jié)合防水排水理念對(duì)其進(jìn)行施工開(kāi)挖,避免橋梁開(kāi)挖基層流入地表與凍結(jié)層的水。
(7)橋梁建筑設(shè)計(jì)原理必須建立在保護(hù)多年凍土的基礎(chǔ)上進(jìn)行定制,為了保障高寒冰量地質(zhì)不被破壞且不給橋梁建筑施工帶來(lái)難度,在橋梁建筑時(shí)間上應(yīng)進(jìn)行有針對(duì)性的選擇,其中4月至5月和9月至11月施工最適用于橋梁建筑施工滿(mǎn)足生態(tài)保護(hù)的施工理念。
(8)高寒地區(qū)施工除了人力還需要機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用,這就需要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的安排與防護(hù),因?yàn)楹芏嗍┕C(jī)械設(shè)備也會(huì)受到高寒氣候的影響,造成一定程度的失常甚至損壞,雖然不能保障施工設(shè)備在無(wú)損壞的條件下進(jìn)行施工,但是可以從數(shù)量上進(jìn)行替代補(bǔ)給,確保施工進(jìn)程的持續(xù)性。
3 結(jié)束語(yǔ)
為了滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑開(kāi)展必要性是毋庸置疑的,但是建筑理念庇佑有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí),這一點(diǎn)也是最主要的,從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的角度上分析高原高寒地區(qū)橋梁建設(shè),可以從施工時(shí)節(jié)的靈活選取上避免施工給凍土環(huán)境帶來(lái)的影響,目前我國(guó)針對(duì)高原高寒地區(qū)實(shí)施橋梁建筑已有先見(jiàn),其施工質(zhì)量至今滿(mǎn)足規(guī)范要求,本文也正是結(jié)合這些成功的案例對(duì)高原高寒地區(qū)橋梁建筑技術(shù)進(jìn)行了探究和分析,為我國(guó)建筑施工領(lǐng)域提供一份參考。
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