胡乙波
五矿二十三冶建设集团第二工程有限公司 湖南株洲 412000
摘要: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。所以,从桥梁与周边环境的协调发展而言,需要考究环境防护,对公路桥梁建筑开展整体且深入的规划。
关键词:公路桥梁;下部架构;环保规划
中图分类号:U445 文献标识码:A
1 公路桥梁建设对环境的影响解析
1.1生态系统
公路桥梁建筑对生态系统有着极为深远的影响:首先,桥塔等的施工需要开展挖掘运作,通常会运用钻孔灌注桩亦或者是扩大基础,然而这定然会对周边的绿植生物带来极大的伤害,特别是会引发诸如水土流失问题的产生;同时,施工运作阶段需要运用相对可观的土地资源,倘若是农地区域则会严重破坏农田土壤的整体架构,让公路桥梁施工建设完成之后一到两年的时间断种,都不能有效恢复到最初的土质情况,则定然会对耕地以及产量带来较大的影响;同时,处于城镇区域的公路桥梁工程建设,甚至还需要开展拆迁等问题,这也会导致部分建筑物亦或是水利工程遭遇严重的损坏。上述都是对生态系统的严重破坏,管控优异的基础上生态系统会受到影响,但不是会引发生态链的断裂,后期可以开展有针对性的调整与修复;倘若管控不优异亦或者是不开展专项的管控,则大概率会引发生态系统的受损情况产生,甚至会让相关区域后期无法实现植被的生长,真正成为没有运用价值的荒地。
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。
1.3 水与大气
公路桥梁建筑建设运作中的水与大气污染是较为突出的。就水污染而言,建筑桥位的施工对区域河流水质的污染极为严重,如果不加以全面控制,如在工程施工过程中排入机油等机械性废水,将会造成较严重的污染问题,同时公路桥梁施工也会影响到地下水的流向,可能需要迁移小型水利工程等等,这些无疑都会影响到区域水资源供应和灌溉等问题。针对于大气污染来说,在工程施工运作中的粉尘以及建设设施所排放出的有害气体等,都会对大气环境带来较为严重的污染。虽然大自然其自身就具有着很强的净化功能,但是如果在工程建设中,水亦或者是空气污染没有得到切实的管控,则不只是会严重周边民众的健康,更是会让整体区域恶化情况不断突出。
2桥梁概况
某桥梁全长 526 m,桥面坡度设计为1. 2%。桥梁设计行车速度为 100 km/h,桥梁为双向 6 车道,设计安全等级为一级。桥面总宽度为42 m,护栏( 0.5 m) + 行车道( 19.5 m) + 护栏( 0.5 m) + 间隔带( 1 m) + ( 0.5 m) + 行车道( 19.5 m) + 护栏( 0.5 m) 。经过勘察,桥梁施工位于山区,施工周围地形复杂,植被茂密,线路纵坡比较多,施工过程中,可能对周围的环境造成影响。因此在设计的时候,必须严格按照破坏最小、恢复最多的原则进行环保设计,确保桥梁设计可以保护自然、恢复生态环境的效果。
3 桥梁下部结构设计
3.1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4.5 m,横向宽度为 8 m,纵向宽度为 4.5 m,并设计8 根 2.4 m 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。
3.2桥台设计
由于施工区域地形复杂,为了将路基下档与桥台进行承接,将其设计为 U 型桥台。桥面总宽度为42 m,桥台分幅设计,每一个桥台宽 22 m,高 24 m。考虑到地基基础的持力层稳定性能不好,承载力比较低,为了减少边坡开挖,部分桥台6.86 m ×22.4 m。
3.3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。
4 桥梁下部结构和基础施工
4.1桥梁桩基施工要点
桥梁下部采用圆柱桥墩和钻孔混凝土灌注桩,其中圆柱桥墩的施工方法比较简单,本文主要探讨钻孔灌注桩施工。钻孔灌注桩施工流程如下: 测量放样—→埋设护筒—→配置泥浆—→钻孔—→成孔及清孔—→制作钢筋笼—→第二次清孔—→灌注混凝土。在施工过程中,必须严格遵守钻孔混凝土灌注桩的施工工艺流程。埋设护筒的时候,必须将护筒中心线与桩基中心线重合,其平面误差不能超过 50 mm,倾斜度小于 1%。钻孔是钻孔灌注桩施工的重点,直接关系到成孔质量。在钻孔过程中,开始钻进的速度较慢。直到钻头全部进入土层后才能加速钻孔。在钻进过程中,还要及时校整钻孔的垂直度,防止钻机出现倾斜现象。遇到坚硬岩石或者孤石,立即停止钻进,评估后采用合适的方法钻进。钻孔深度达到设计的要求后,需要对孔深、孔径、垂直度进行检查,检查合格后需要进行清孔。灌注桩需要进行二次清孔,第一次清孔是钻孔成型后,需要及时将孔内的砂浆清出来,可以利用钻头将砂浆带出来一部分,采用正循环旋转钻机或者反旋转真空吸泥机进行清孔。清孔结束后,需要检查孔底的沉渣情况。第二次清孔是在灌注混凝土前,以免影响到混凝土桩的质量。由于灌注桩比较长,将其分段制作钢筋笼,钢筋笼制作后,采用吊装的方式将其吊放到孔洞中,在吊放的时候,需要对准孔洞保持垂直,避免下放过程中碰到孔壁,导致孔洞倒塌,钢筋笼无法下放。钢筋笼吊放到预定位置后,用钢丝绳将其固定下来,防止钢筋笼出现上浮现象。钢筋笼下放成功后才能安放导管和清孔。混凝土通过导管进行灌注,灌注需要一次完成,中间不能停止,否则混凝土容易出现断桩现象,导致混凝土灌注桩质量不合格,当导管混凝土灌注到设计标高,停止灌注混凝土,并开始将导管拆除。
4.2桥梁承台施工
承台施工前,按照设计图纸进行测量,确定承台的边线和中心线,并做好主筋的位置。钢筋加工制作后运输到现场后进行绑扎,必须满足相同断面钢筋接头的相关要求。按照承台施工要求,安装模板,桥梁承台面积比较大,采用分层浇筑方式,模板支撑结构必须达到混凝土浇筑的要求。确定模板支撑结构、预埋件合格后,才能浇筑混凝土。由于承台的高度比较大,需要采用串筒以及溜槽进行浇筑,以免造成混凝土材料散落。混凝土采用连续浇筑,浇筑过程中,还需要用振捣棒进行振捣,减少混凝土材料中的气泡孔洞。
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。
参考文献
[1] 彭 羽 . 公 路 桥 梁 下 部 结 构 环 保 设 计 方 法 [J]. 黑 龙 江 交 通 科技,2020,43(09):248+250.
[2]曾新.基于公路桥梁下部结构环保设计方法探究[J].交通节能与环保,2018,14(02):83-85.
[3]虞成林,刘克龙.公路桥梁下部结构和基础的环保设计与施工[J].交通世界,2017(35):139-140.