李天威

摘 要：我國南北跨度大，凍土地區(qū)分布廣泛，在這些地區(qū)進(jìn)行道橋施工具有一定難度?；诖?，本文主要分析凍土地區(qū)道橋施工的難點(diǎn)，并從技術(shù)角度探究主要的施工路徑，以提高凍土地區(qū)道橋施工的質(zhì)量，確保施工安全，提高施工的適應(yīng)性。

關(guān)鍵詞：凍土地區(qū);道橋施工;地質(zhì)結(jié)構(gòu)

引言：我國的凍土地區(qū)主要分布在黑龍江青海，新疆以及西藏的大部分地區(qū)，隨著西部大開發(fā)，東北老工業(yè)基地的振興，凍土地區(qū)的施工范圍越來越大。針對這些地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及施工環(huán)境進(jìn)行整合探討，從技術(shù)角度進(jìn)行施工質(zhì)量的提升。可以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐氖┕きh(huán)境，提高施工的組織化水平。

一、凍土地區(qū)道橋施工難點(diǎn)

一方面，凍土地區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較特殊，由于凍土地區(qū)夏短冬長，上界面覆蓋范圍比較大，且受到溫度的影響，凍土表面土層的承受能力變化比較大，物理特性不穩(wěn)定，這就給施工人員的判斷造成了比較大的干擾。在這些地區(qū)進(jìn)行道橋施工，不僅會(huì)破壞原有的土層應(yīng)力結(jié)構(gòu)，還會(huì)影響土層的動(dòng)態(tài)平衡，尤其是熱力平衡關(guān)系，在這樣的條件下進(jìn)行施工，不僅會(huì)威脅路基穩(wěn)定性，也會(huì)影響道橋工程的壽命。

另一方面，在凍土地區(qū)進(jìn)行道橋施工基礎(chǔ)操作時(shí)，熱量的傳導(dǎo)會(huì)受到凍土層的顯著破壞，熱量傳輸之后凍土層的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生應(yīng)力改變，逐漸失去原本凍結(jié)的狀態(tài)。熱擾動(dòng)問題會(huì)對混凝土灌注的水熱穩(wěn)定帶來比較大的負(fù)面影響，導(dǎo)致混凝土表面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低，承載力下降，嚴(yán)重拖慢施工進(jìn)度也會(huì)造成施工質(zhì)量不穩(wěn)定[1]。

二、凍土地區(qū)道橋施工主要技術(shù)

（一）環(huán)境控制技術(shù)

在凍土地區(qū)進(jìn)行施工是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，要在長期寒冷的野外做好作業(yè)準(zhǔn)備，首先，入駐施工團(tuán)隊(duì)之后，要確保取暖設(shè)施準(zhǔn)備的充分性。搭建起良好的宿舍和基礎(chǔ)的設(shè)施，做好水環(huán)境的保護(hù)，避免由于環(huán)境溫度的迅速下降造成施工準(zhǔn)備不足，影響后續(xù)的施工進(jìn)度。其次，在凍土環(huán)境進(jìn)行施工，還要對凍土產(chǎn)生的熱狀態(tài)進(jìn)行充分的分析，在原有功能基礎(chǔ)之上做好路橋工程的搭建工作，基于監(jiān)測的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行全面的地質(zhì)分析。再次，分析監(jiān)測的過程當(dāng)中，要從凍土施工環(huán)境和實(shí)際的地質(zhì)結(jié)構(gòu)出發(fā)，合理的控制調(diào)查選擇的基本點(diǎn)，有效結(jié)合施工環(huán)境進(jìn)行全面的分析與探測，避免由于前期探測的不足造成后期的反復(fù)施工或者施工方向性錯(cuò)誤，影響施工的實(shí)際質(zhì)量以及施工的進(jìn)度。最后，在施工準(zhǔn)備的過程當(dāng)中，要按照環(huán)境控制的相關(guān)政策與標(biāo)準(zhǔn)提前進(jìn)行計(jì)劃，并按照規(guī)劃進(jìn)行后續(xù)的操作與控制，節(jié)約施工材料，對于環(huán)境進(jìn)行合理保護(hù)，避免由于施工的熱撓動(dòng)問題影響凍土層地區(qū)的生態(tài)穩(wěn)定。

（二）地質(zhì)勘查技術(shù)

地質(zhì)勘查是凍土地區(qū)道橋施工的主要準(zhǔn)備工作。

第一，在進(jìn)行勘察之前要整合地形因素，氣候因素，結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行全面的分析，尤其是要對地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分探討，根據(jù)地質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，整合以往的數(shù)據(jù)因素，并應(yīng)用先進(jìn)的地探設(shè)備、物探設(shè)備進(jìn)行充分的結(jié)構(gòu)分析。

第二，從當(dāng)?shù)氐乃恼精@得相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的現(xiàn)場施工調(diào)查，并根據(jù)氣候條件的變化與當(dāng)?shù)氐闹鞴懿块T進(jìn)行必要的溝通，建立長效的危險(xiǎn)因素聯(lián)系機(jī)制，避免由于防范的不足造成工程的勘探受到負(fù)面的影響。

第三，勘察活動(dòng)開展過程當(dāng)中要做好防排水系統(tǒng)，尤其是夏季的防汛工作，春季的防凌汛工作，做好冬季的水源準(zhǔn)備，必要時(shí)可以儲(chǔ)備一定數(shù)量的采水設(shè)備。根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件以及資料做好物質(zhì)的運(yùn)輸與儲(chǔ)存，確保在勘察期間所有的人員與物質(zhì)都可以正常的運(yùn)用與調(diào)配。

（三）排水技術(shù)要點(diǎn)

①凍土層地區(qū)的土壤蠕動(dòng)性是施工過程當(dāng)中首先需要克服的問題，進(jìn)行施工的過程當(dāng)中要從凍土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓刂坪迷霞訜岬臏囟?，例如鋼筋溫度超過零下十?dāng)z氏度，可以在室外進(jìn)行冷拉。但是如果溫度超過零下15℃，則需要在室內(nèi)進(jìn)行焊接完成，避免由于溫度過低影響焊接的實(shí)際質(zhì)量，同時(shí)在焊接完成之后還要應(yīng)用紅外線槍等，對于焊接的溫度進(jìn)行合理的探測，避免焊接的溫度不合格影響后續(xù)的那張強(qiáng)度。

②要對施工環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)配，并掌握實(shí)際的勘察結(jié)果，根據(jù)凍土層不良地質(zhì)面貌的分布范圍，分布層數(shù)，分布深度進(jìn)行施工準(zhǔn)備，選擇最有效的凍土病害預(yù)防方式，并控制好施工的溫度，例如在冬季不適宜施工可以進(jìn)行相關(guān)的施工準(zhǔn)備，進(jìn)入到春季連續(xù)十日氣溫超過十?dāng)z氏度時(shí)，要抓緊時(shí)間進(jìn)行密集型施工。

③采用綜合保溫方式，對于施工完成的路段進(jìn)行合理的控制，例如路堤填高措施可以有效防止凍土基層病害。除此之外還可以涂抹一些防凍涂料，避免在低溫環(huán)境內(nèi)進(jìn)行施工，已經(jīng)完成的路段受到低溫的破壞，出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象。

④在凍土地區(qū)進(jìn)行施工排水問題也是需要重點(diǎn)考慮的問題之一，在一些低洼路段由于排水比較困難積水比較多，施工的質(zhì)量會(huì)受到顯著的影響，只有做好提前的排水施工，例如明渠排水、暗渠排水，以不破壞基底和植被的形式，采取排水控制，才能夠提高排水的實(shí)際效率。

⑤凍土地區(qū)的生態(tài)植被比較脆弱，在實(shí)際施工的過程當(dāng)中還要控制好生態(tài)環(huán)境，避免在基底施工時(shí)地表植被受到破壞，一旦出現(xiàn)破壞的問題也要采取及時(shí)的回填，確保施工路段的基礎(chǔ)植被可以恢復(fù)到施工前的狀態(tài)。

（四）機(jī)械搭配計(jì)算

在凍土地區(qū)進(jìn)行施工，要嚴(yán)格按照季節(jié)溫度變化來進(jìn)行合理的計(jì)算，分析機(jī)械搭配的系數(shù)，避免由于人員和機(jī)械搭配的不合理影響施工的實(shí)際進(jìn)度。

一是，在施工人員密集地區(qū)要按照數(shù)據(jù)化的管理方式有機(jī)的進(jìn)行機(jī)械的搭配，預(yù)算好施工的天數(shù)，施工的具體位置，合理的安排機(jī)械入場的時(shí)間，機(jī)械入場的數(shù)量，做好季節(jié)差別應(yīng)對[2]。

二是，在施工人員比較稀疏的地區(qū)，要根據(jù)施工設(shè)備的使用時(shí)間差別對待工程物資的運(yùn)輸數(shù)量，避免施工順利進(jìn)行，避免出現(xiàn)施工設(shè)備無人養(yǎng)護(hù)造成凍壞的現(xiàn)象。

三是，根據(jù)不同類型的凍土，選擇合適的施工方式，例如在不良凍土地區(qū)，例如出現(xiàn)了凍土融化，冰錐厚層，地下冰凍土沼澤等現(xiàn)象的凍土地區(qū)，要盡可能規(guī)避避免原有的生態(tài)平衡受到破壞。也要從成本投入角度選擇合適的運(yùn)輸路徑，避免后期維修無法進(jìn)行影響施工成本與施工質(zhì)量。

（五）差異化施工原則

⒈在不同類型地區(qū)進(jìn)行路橋施工，要根據(jù)合適的環(huán)境選擇合適的施工方案。例如在少冰凍土地區(qū)進(jìn)行施工，要考慮到這種工程結(jié)構(gòu)對于路橋施工的危害，選擇合適的公路設(shè)計(jì)規(guī)范。在一定的沉降系數(shù)之上考慮到路基受到的影響，盡可能壓縮沉降量較大的路段，從而提高工程的應(yīng)力分析水平，采取填碎石土的施工管理辦法，避免沉降造成施工危害。在覆冰保冰路段進(jìn)行路橋施工要充分考慮到壓縮沉降的實(shí)際數(shù)量，避免由于數(shù)量計(jì)算的不合理，在后續(xù)施工的過程當(dāng)中出現(xiàn)不均勻性質(zhì)和變形的情況?？梢圆捎镁植壳宄龘Q填與保溫設(shè)計(jì)的綜合管理辦法，提高路基施工的穩(wěn)定性，減少變形量減少蠕動(dòng)性，避免后續(xù)施工說明降低。

⒉可以采用天然土保溫的施工方法進(jìn)行后續(xù)的施工，埋設(shè)溫度控制在五到十厘米左右，并且通過通風(fēng)管進(jìn)行聯(lián)合施工配合。除此之外施工人員還可以采用拋石路基施工辦法提高整個(gè)路基施工的通透性程度，或者以橋代路提高施工的實(shí)際質(zhì)量。但是這種施工方式會(huì)造成施工成本上升的問題，要結(jié)合施工的實(shí)際設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合考慮[3]。

結(jié)論：綜上所述，凍土地區(qū)路橋施工難度較大，難點(diǎn)較多，只有控制好沉降系數(shù)，解決施工的壽命問題，避免遭到環(huán)境溫度的破壞，才能夠提高施工的實(shí)際水平。從本文分析可知，研究凍土地區(qū)路橋施工的技術(shù)，有利于我們從發(fā)展角度看待目前施工水平的提升，因而我們要加強(qiáng)技術(shù)控制，做好施工準(zhǔn)備，施工分析，施工勘察等工作，提高施工的現(xiàn)代化水平。

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