向鑫
湖北省交通规划设计院股份有限公司 湖北省武汉市430050
摘要:随着全球自然生态平衡的严重破坏,环保理念越来越被桥梁施工行业所重视,在桥梁工程设计阶段对于环境的保护,以环保理念为基础的桥梁工程设计已经逐渐深入,在对资源的充分合理的利用,降低环境污染方面起到了积极的作用,对于环境和桥梁生态结构的和谐发展奠定了基础。
关键词:公路桥梁;下部结构;环保设计方法
引言
在路桥建筑的施工运作阶段,往往会对周边的环境带来一定程度的影响。特别是从工程运作的初期阶段而言,由于施工环节中的施工机械噪音影响等,无法规避地对周边环境以及生态系统带来破坏;从而运作阶段而言,路桥工程的建设对于区域的整体经济发展有着极为积极的影响,特别是可以更好提升区域的交通运输能力,从而起到拉动经济增长的作用;针对于公路桥梁工程的运作周期的中后期而言,与环境的协调性不是非常优异的规划方案不只是会严重影响到区域的规划,同时更是会对公路桥梁建筑自身带来的极大的影响,特别是会引发公路桥梁建筑运用性能下降、使用周期减少以及架构安全等问题。
一、公路桥梁建设对环境的影响解析
1.1噪音的污染
桥梁工程设计进程声势浩大,工作程序复杂,至上而下的工作程序同时进行,如桥梁运输过程中的自卸车、装载机、挖掘机,钢筋切割机、混凝土搅拌机、压路机、钻机等多种机械同时工作所产生的震耳欲聋的轰鸣声,声音频率和强度非常大,引发了很大的噪音。明显的桥梁施工过程中的噪音会严重影响桥梁工作人员、附近居民、动植物的正常生活,制约了生态平衡的发展。
1.2地质地形
公路桥梁工程的施工运作也会对周边地质带来极为深远的影响,比如在山区地区开展建设的公路桥梁工程,因为基础建设对地下环境会带来很大程度上的影响,特别是会破坏岩土的整体平稳性,引发地质运动,诸如滑坡等;在河湖区域开展施工运作的公路桥梁工程,也有很大概率会导致其水流速率的减缓、水流方向的改变甚至是河道出现堵塞问题等,从而造成无法预测的灾害情况产生;平原区域开展施工运作的公路桥梁工程,桥墩建设也大概率触及其基础下部的软土层,也一样会产生相对负面的影响。同时,公路桥梁施工阶段也会对地形带来极大的影响,施工运作中水、土等基础的原材料,某些材料则需要进行就近选材,这也大概率会让周边的地形带来极大的影响,比如土方建筑类的工程运作,不科学的填挖则会形成边坡出现不平稳的情况,特别是对于生产安全而言,也无疑埋下了不小的隐患。
二、公路桥梁工程下部架构的建设要点解析
2.1桥墩设计
桥梁下部结构设计为分离式路基,为了降低施工成本,桥墩采用圆柱桥墩,减少开挖土方量。圆柱桥墩承受着桥梁上部结构的荷载和车辆荷载。由于桥梁施工现场地形结构复杂,浅层存在软弱土层,在施工前,需要将软土进行处理,用换填法和强夯法,将软土挖出来,填上强度比较大的砂土,用强夯法将其夯实达到施工的强度标准才能施工。34#~36#主桥墩设计为混凝土桥墩,桥墩厚度为4.5m,横向宽度为8m,纵向宽度为4.5m,并设计8根2.4m钻孔灌注桩。由于桥头位置地势比较陡峭,采用圆柱桥墩,需要开挖大量的土方,因此,将其设计为柱式桥墩。
2.2结构设计
对于桥梁的结构设计要充分考虑到诸多因素,如桥梁在寿命周期内的荷载现状,周边环境、地质地缘等状况。
在结构设计中要考虑承载能力、耐久性等内容,引入先进的结构受力分析理念,优化结构计算过程,正确处理结构几何要素,找到钢筋配置的合理设计方法,从而确保桥梁的强度,耐久性以及安全性。在山岭重丘区域,桥台的设计要结合地形形势状况,以对称的结构形式和非对称结构两种结构类型为标准。在地形平缓的平原地区,宜选择“U”形桥台。横坡陡峭的桥位,应该应用肋板式桥台和柱式桥台相结合的设计理念来设计。在纵坡较陡的桥段处,应该设计成“一”字形桥台。
2.3雨水处理系统设计
公路桥梁运行环境复杂,车辆运输过程中可能将重金属、碳氢化合物等物品残留在桥面,雨水天气将顺着桥面直接流入到排水沟或者周围的溪流,造成严重的水污染。因此,需要设置雨水收集以及处理系统,将桥面径流雨水收集并进行处理。雨水处理系统包括桥面泄水孔、格栅盖、三通管、桥下的PVC管道以及桥墩竖直管道。桥面的雨水通过横坡直接汇聚到桥外,通过泄水孔、三通管进入到桥下的三通管道进入到桥下PVC管道,经过路面截水沟过滤,最终进入到环保处理池,对雨水进行沉底、隔离处理,直到符合标准后,才能排放到河流。
三、市政路桥设计注意事项
3.1地基与路基设计
设计人员在进行路桥过渡段路基路面的设计工作时,为了确保路桥结构的稳定性,大多采用钢筋混凝土结构设计方式。然而由于受到路基刚度存在一定的差异,所以很多路桥工程在建成投入使用后都会出现不同程度的不均匀沉降问题。针对这一问题,设计人员在开展路桥工程地基与路基的设计工作时,必须严格地按照路桥工程整体施工质量要求,制定切实可行的桥台与路基刚度差异处理方案,才能最大限度地减少桥头跳车。另外,为了确保路桥工程路基路面的施工质量,施工企业必须严格地按照工程施工现场的实际情况,采取积极有效的措施,减少桥台与路基之间的刚度差异,促进路桥过渡段路基路面施工质量的有效提升。也就是说,施工企业在路桥工程施工过程中,应该采取在路堤与桥台中间设置过渡段以及向过渡段内填充相应级配材料的方式,增强桥台与路堤之间的过渡强度,然后按照要求进行路基的填土处理施工,才能在有效增强地基承载力的基础上,降低不均匀沉降
3.2做好路面处理措施工作
在路面加固的处理措施工作中,需要首先对其桥面补强层加固。在通常情况下,对于使用时间相对比较长的路面,或多或少都会出现裂缝的现象,相互之间的剥离、损坏也是比较常见的,在这样情况下、除了要做出局部修复和重新浇筑,还需要对其补强层作出相关加固处理,只有这样才可以满足实际的通行需求,这也是加固方式最有效的办法。在原有的路面上结合混凝土和钢筋的使用,做出重新的加铺设计和处理,使其面积能够增大,进而应付裂缝和剥离现象,使其问题得到改善是主要措施。除此之外,还需提升桥梁的强度,使得其承受能力能够尽量接近设计之初的水平。在具体的落实过程中,还需要对新时期车流量的情况作出相关统计,进而在数据计算的基础之上,考虑实际的承载力确定需要作出强度加固设计。
结束语:
综上所述,公路桥梁下部架构对建筑整体架构安全性与平稳性有着极为关键的作用。在规划阶段中,不仅需要保障架构技术的可开展以及合理性,也需要切实考究环保因素,从而更好减少其施工对环境所带来的负面危害。而且在建设中,需要严密把控所有的建设要点,依据规范与规划的要求开展建设,以更好保障建设品质,为之后上部架构的建设打下优异的基础。
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