高原高寒多年凍土區的橋梁施工技術

李力 王偉

摘 要：我國青藏高原地區由于地勢較高，所以氧氣稀薄并且氣候惡劣，常年處于高寒狀態，這里的土地因寒冷所致，異常堅固不以挖掘，在該環境下進行橋梁施工無疑對施工技術形成了艱巨的考驗，本文結合高原高寒地區凍土實踐施工經驗在全文對橋梁在凍土情況下的施工技術進行探討，主要以施工環境的溫度轉換為方式，并對加大該方式可行性的幾個條件作出定義，以保障橋梁施工技術在高原高寒地區的順利進行。

關鍵詞：高寒高原；凍土地區；橋梁施工技術

凍土并非高寒地區所特有的土地狀態，凍土在世界各地都有，只是由于某些局域性的地質條件和環境在氣候轉換上相較其它地區緩慢很多，看上去有著百年如一日的特點，所以凍土會受到環境的影響，在堅固性與凍結度上有所差異，青藏高原是世界上海拔最高的高原，且在高原中，其地質擴散面積也是最寬廣的，該地區常年氣溫維持在零下二十攝氏度左右，這對都土地凍結的程度有著直接的影響，而凍土對施工的影響只是一方面，高原特有高壓低氧嚴寒現象不僅促使了該地區生物對凍土依賴的敏感性，對施工人員的身體也造成了負面影響。所以本文對橋梁施工技術的探討除了要站在凍土的角度還要結合高原生態環境對施工的影響。

1 針對高原高寒凍土實施橋梁施工技術的對應策略

（1）在對高原高寒地區實施橋梁施工前，首先要對橋梁施工的展開時間以及工期進行有計劃的設計，橋梁施工時間的設計要以高原高寒地域的環境作為參造，也就是說認知到高原高寒地域的環境溫度變化，以最嚴寒和嚴寒度最低兩點以及氣候轉換過程中的時間，避免橋梁建設施工在高原高寒地區氣候最為嚴冷的時期開工，這是降低高原高寒地區惡劣環境對施工造成影響的最直接有效的方式。但是不可否認的是，盡管高原高寒地區會受到氣候的影響在溫度上有所降低，但畢竟處于嚴寒地區，橋梁施工方案要結合施工階段高原高寒地質條件對施工設計進行調整。高原高寒地域由于地勢環境的特殊技，即便處于高溫使其，也不能保障其高溫的持續性，當高溫數據及其不穩定的時候，應采用容許融化原則進行橋梁的設計，只有在位于融區的基礎上時，才可以將設計變換為常規地區設計。

（2）通常情況下鉆孔灌注樁是最常用的基礎形式，為了防止法向凍脹力的產生，在基礎嵌入深度上應注意不能超過最大凍結深度和凍土的天然上限。護筒埋入的深度一旦超過凍土上限，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，進一步壓制凍土凍脹將埋入樁頂出。當地勢凍結程度過于嚴重，土內寒冰量過高，地質過于堅硬時，就可以采用鉆孔擴底樁，如果對橋建筑的安全質量審核高于觀賞價值，可以適當放棄一些美觀設計，使橋梁承臺底以高于地面0.3m的位置進行安置，這樣雖然不能滿足美觀的要求，但是卻對質量和安全有了更高的保障，大幅度降低凍脹力。

（3）為了適應高原高寒地區的惡劣環境，保障橋梁建筑的安全質量和使用壽命，必須從長遠的角度出發，所以在混凝土的選擇上，必須滿足抗寒、耐久、早強的條件，同時對混凝土的防凍實施對應策略，可以從保護鋼筋做起手點，這就需要承臺混凝土與墩臺身的調配比例做到要求，以滿足鋼筋的保護作用，預防混凝土出現凍裂剝離。

（4）橋梁建筑后必將常年處于高原高寒的嚴峻環境下，這不僅對橋梁的施工技術和施工質量形成了嚴峻的考驗，對橋梁的防護策略也同樣是一項巨大的挑戰，所以為了滿足橋梁處于高寒嚴峻環境下的持久度，必須從對抗高寒區惡劣環境因素做起，高寒地區對建筑最大的侵襲莫過于冰凍，建筑會隨著冰凍的膨脹力逐步崩潰瓦解甚至脫離基礎地基，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的嚴寒度易于普通嚴寒地區，油渣涂抹的位置以及厚度對橋梁建筑的抗旱能力有著直接的影響，針對高原高寒地區環境的特殊性，油渣的涂抹位置應著重于承臺兩側以及整個橋墩與凍土接觸的位置，油渣涂抹的厚度可根據橋梁設計使用周期而定，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工作最大化發揮，可以在油渣涂抹后，對其表面進行粗顆粒土的鋪加。

（5）為了響應國家的綠色施工政策，即便在氣候條件嚴寒的高原高寒地區也不能摒棄環保理念，雖然施工會對凍土生態環境造成一定程度的影響，但是必須要在生態環境破壞最小的基礎上進行建筑施工，針對高原凍土的生態保護，可以將聚氨酯鋪設在橋臺的錐體到臺尾這段區域，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，凍土偏離原本的生態基礎，融化變質。

（6）高原地區雖然氣候嚴寒，但是卻依然有著各種野生動物和養殖的牧畜，尤其在牧區為了避免橋梁建筑對其造成困隔，必須在橋涵設置可以讓野生動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

施工前期準備工作：

（1）對青藏高原地勢環境以及氣候環境有一個深度的認知，可以通過多種途徑來完成該領域知識的充盈，建筑開發團隊管理部門也可以針對這一問題，對團隊員工進行專業知識的強化，另外除了對施工環境的了解，也要結合當地風土人情及習俗以及法律政策，做到和諧施工。

（2）施工前對施工方案進行認真的審核工作，一旦發現施工設計與施工環境有所差池或者方案可行性不高等問題，一定要第一時間指出并立即整改，確保在實施施工前有一份可行性、合理性、科學性和準確性并存的施工方案，以保障施工在自己的計劃之內進行，這是保障施工質量和施工進度的有效方式。

（3）在施工理念上除了需要保障施工質量和施工生態環境的保護，其最重要的一點就是要遵循安全第一的工作理念，這也是施工團隊表現發展人文關懷的好機遇，在施工前對施工人員進行心理和精神上的疏導，避免因為壓力造成不必要的麻煩，在駛入施工現場時，應調配醫療人員，隨時為施工員工進行身體的檢查，畢竟除了環境的嚴寒，其高原反應對施工人員的身心健康會造成直接的影響，必須依靠醫療人員的輔助來進行有健康保障的施工。

（4）在進行施工前，對施工流程有一個合理的分化，根據施工環境條件和施工團隊自身綜合條件和能力制定出符合實際的施工方案，一點制定就立即落實，在橋梁建筑施工時，最大限度的減少對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狀態，尊重生態環境，不以人類作無益處的更改。

（5）為了是測量控制樁的設置更為穩固，應選取地質土層較為穩固的地段進行防止，巖層也可以利用，放置后采用混凝土對其進行覆蓋防護，為了避免交通對施工帶來不便的影響，應以醒目色的油漆對其進行標注，以警示車輛的繞行。

（6）在進行橋梁基礎的開挖工作時，必須結合防水排水理念對其進行施工開挖，避免橋梁開挖基層流入地表與凍結層的水。

（7）橋梁建筑設計原理必須建立在保護多年凍土的基礎上進行定制，為了保障高寒冰量地質不被破壞且不給橋梁建筑施工帶來難度，在橋梁建筑時間上應進行有針對性的選擇，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足生態保護的施工理念。

（8）高寒地區施工除了人力還需要機械設備的應用，這就需要對機械設備進行合理的安排與防護，因為很多施工機械設備也會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備在無損壞的條件下進行施工，但是可以從數量上進行替代補給，確保施工進程的持續性。

3 結束語

為了滿足社會經濟的發展，建筑開展必要性是毋庸置疑的，但是建筑理念庇佑有一個清晰的認識，這一點也是最主要的，從保護生態環境的角度上分析高原高寒地區橋梁建設，可以從施工時節的靈活選取上避免施工給凍土環境帶來的影響，目前我國針對高原高寒地區實施橋梁建筑已有先見，其施工質量至今滿足規范要求，本文也正是結合這些成功的案例對高原高寒地區橋梁建筑技術進行了探究和分析，為我國建筑施工領域提供一份參考。

參考文獻

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