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摘要：文章对公路桥梁墩台设计中的集中墩台设计形式及其特点和适用范围进行介绍，重点对公路桥梁下部结构和基础的环保设计和施工进行研究，并提出了在公路桥梁下部结构和基础施工相关注意事项，以供参考。
关键词：公路桥梁；下部结构与基础；环保设计与施工
1引言
近年来随着我国经济的快速发展，我国的各项基础设施建设正如火如荼的开展，公路桥梁建设项目也不断发展，随着公路桥梁设计与施工技术的进步而呈现出多样化的特点，许多功能多样化和造型美观的桥梁不仅确保了人们的出行安全，而且带给人们出行的便利。在公路桥梁的结构中，其下部结构和基础是确保桥梁整体质量和性能的关键部分，所以在对其进行设计时，应遵循安全耐久、经济性、美观性、环保性等原则进行设计，既要满足道路交通以及道路桥梁设计的基本要求，还要尽量降低工程造价和后期维修与养护费用，缩短施工工期，并避免对施工现场周围的土质构造、水文、河床性质等造成影响，保护施工现场周围的施工环境。
2公路桥梁墩台的设计
在公路桥梁工程设计中，墩台具有多种不同的形式，所以首先应该对不同形式的墩台的强度、应力和适用范围进行分析，并根据设计和施工要求对墩台的尺寸和施工材料种类进行确定，还要通过对墩台进行内力计算，确保其满足桥台竖向荷载及水平荷载，满足其强度和稳定性的要求。
2.1重力式桥墩
此种桥墩主要适用于具有良好的地基条件和环境的大中型桥梁工程中，其维持自身外力平衡以及满足荷载和强度要求主要是依赖自身的重量，而且其通常采用天然石材或者片石混凝土进行砌筑，所以本身具有较大的外形结构尺寸和自身重量，才可以满足桥梁的设计要求。但是此种桥墩由于自身的尺寸和重量较大，所以对地基的强度和性能具有较高的要求，具有较大的阻水面积，对周围环境的影响也较大。在实际的桥梁设计中，重力式桥墩通常采用U型桥台，以减少对周围环境原地面的破坏。
2.2轻型桥墩
轻型桥墩主要分为梁桥轻型桥墩、梁桥轻型桥台以及拱桥轻型桥墩等类型。对于桥梁轻型桥墩来说，其主要分为柱式橋墩、钻孔灌注桩式桥墩和柔性排架桩墩等类型。
轻型桥墩一般具有外形美观、体积小、重量轻、施工方便工程造价低等特点，并且比较适用于软土地基中； 轻型桥墩配合周围环境可设计成不同形状的构造，以达到外形美观，融入当地的环境，特别是通过景区的桥梁设计，更应注意桥墩结构形状与周围环境的统一。
3公路桥梁下部结构的环保设计
在对公路桥梁的下部结构进行设计之前，首先应对桥梁施工区域内的地质、水文、气候等条件进行勘测以及对各种基础材料进行收集，尤其是需要精确测量桥墩台位置的横坡和纵坡的地形地貌特征，全面掌握施工区域内的工程地质和周围环境情况，对勘测中发现的不良地质进行及时有效的处理。此外，还要在勘测过程中加强对基础持力层的承载力等特性的收集和掌握，从而确定出了最佳的结构和基础形式。
3.1桥台设计
对公路桥梁下部结构进行环保设计首先应该对桥台进行设计，在对其进行设计时应该综合考虑桥梁工程施工区域内的地形地貌、涂层特性和地基状况等实际情况，尤其对于山区高速公路桥梁的设计来说，需要重点对桥台和路基的衔接关系进行处理和设计，主要可以通过对称性的结构形式或者非对称性的结构性来对桥台进行设计。此外，对于具有较大承载力的持力层来说，且通常具有良好的稳定性，所以在对其桥台进行设计时，应尽量减少对边坡的开挖来降低桥台施工对周围环境的影响，从而满足桥台设计中环保设计的要求。所以在对其桥台进行设计时，可以设计为不对称的结构形式，并对横向和纵向均采用分级台阶基础的形式。但是对于具有较低承载力的持力层来说，由于其具有较差的稳定性，为了避免在桥台施工中对周围环境的影响，所以在承台基础选择时采用部分高桩的形式，这样不仅能够提高桥台设计的可靠性，还能减少对边坡的开挖工程量，降低对周围环境的破坏，缩短施工周期。
3.2桥墩设计
对于山区公路桥梁的桥墩设计，通常采用的是桩柱式的桥墩形式，此种形式的桥梁基础为圆柱形基础，而且由于山区桥梁设计时的横坡和纵坡较陡，所以在墩柱底部通常不进行系梁的设计，而在必须进行系梁设计的情况，则通常需要进行边坡外侧高桩的设计，并且不应将桩基系梁全部设置在地面线以下。此外，对于桥台结构的设计，通常采用部分高桩承台基础的对称结构形式，或者采用阶梯式扩大基础的非对称结构形式，这两种形式在圆形基础设计的桥台施工中，可以大大减少边坡开挖工程量，并缩短施工工期，具有良好的经济性特点。不仅如此，由于减少了边坡开挖工程量，所以也降低了对自然边坡进行破坏的概率，也就表面了出现边坡失稳以及导致山区滑坡或大面积塌方的问题，从而对施工区域周围的环境进行有效的保护，具有良好的环保性特点。
4 公路桥梁下部结构和基础环保施工研究
水是生命之源，对风景区水源如何进行保护，是关系到人的生命的问题，也关系到景区美好风景的生命，其保护的必要性及意义巨大。随着国民经济的飞速发展及国内基础建设步伐的加快，饮用水源区的施工环保问题日益严峻。
组织施工前应根据国家相应的环境保护法律法规、环评报告书、政府环境保护管理部门对工程的审批意见等条件，明确施工期水源保护工作开展的目标，水源保护工作主要开展的程序、关键控制要点。坚持避免走“先污染后治理”老路的做法， 真正把基础建设的思想统一到与社会和环境协调一致的可持续发展思路上来。
4.1桩基础施工
钻孔桩在国内外公路桥梁、码头、房建等工程中十分常见，一般都会涉及钻孔桩环保问题。钻孔灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。 根据现场调查获得的当地有关施工环境资料，结合当地环保部门要求，有利于环保和水土保持，尽可能减少对环境产生的不利影响。钻孔桩环保施工主要针对钻孔泥浆和钻渣的处理， 施工中产生以水泥、胶土等为主的泥浆，如果废弃泥浆不加处理就长期存储或掩埋，这些有害物质会对土壤、地表水、地下水造成污染，直接或间接影响水源安全。建立一套完整的泥浆、钻渣处理系统是环保施工的关键。首先，泥浆的配制应采用无化学污染新技术，不能采用传统泥浆配置方法，采用科学配比，进行泥浆调制，达到护壁的同时减少化学污染。其次，在钻孔灌注桩实际施工过程中，会产生大量的钻渣，采用合理的将钻渣泥浆分离技术能起到对水源保护的作用。钻孔桩施工过程中形成的钻渣随意堆放会对风景区环境产生不利影响，施工过程中要设立泥浆池将钻渣固化用汽车托运到指定排放的地点，然后在进行掩埋或其他处理方式。因此，在风景区等特殊的施工环境下，研究出因地制宜的施工工艺，尽量避免施工过程中对环境造成破坏。
4.2墩台等下部结构施工
公路桥梁下部结构施工需要在对公路桥梁施工区域内的地质、水文等进行勘测和分析之后进行具体开挖施工方案的制定。方案的制定应因地制宜考虑工程周围环境的环保要求，选用对周围环境影响最小、最安全、最经济合理的方案。
在公路桥梁下部结构的施工中，山区桥梁的下部结构要比普通桥梁的下部结构要复杂的多，对其施工的难度大的多，所以在对山区桥梁的下部结构进行施工的过程中，首先需要施工人员应具有较高的专业施工技术水平，并且需要在施工之前，根据施工现场的具体环境、施工队伍整体素质、设计和施工要求进行具体施工方案的制定，并且在制定施工方案的过程中，需要对设计图纸进行深入研究，分析图纸中的相关参数和结构，并对桥梁的平面尺寸、墩台高度和结构形式进行熟悉和掌握，并确保施工顺序的科学性和合理性，并综合选择最佳的施工技术。
公路桥梁下部结构施工环境保护需要注意的环节比较多，首先遵守园林绿化和文物保护的有关规定， （下转第页）
（上接第页）基础开挖不得随意砍伐树木，毁坏绿地、损坏文物。其次，桥梁基础一般都在江河湖泊附近，基坑开挖会使原本清澈的水源变的浑浊，使饮用水取水口附近水源受到污染，从而影响当地居民饮水问题。另外，基础施工过程中产生各种污染建筑垃圾，比如工人临时建筑居住地的生活垃圾、生活废水，施工机械设备产生的油污，钢围堰模板等使用的脱模剂，钢筋焊接剩余的焊条头，砼浇筑剩余的砼残渣、砼养生用水，甚至夜间加班作业噪音污染等应得到有效的控制。
对于上述方面采取的相应的保护措施为：建立垃圾定点投放，将生活垃圾、建筑垃圾分别投放存储，定期进行清除。其中生活垃圾应修建防渗垃圾池，避免雨水或生活垃圾残留水分渗漏污染地下水源。对于生活用水及食堂的污水应修建简易的排油池、二级沉淀池，污水集中排放，集中处理。施工机械尽量使用清洁电能为能源。对确需排放尾气的工程机械需加装净化尾气设置。有噪声的施工尽量避开夜间施工，或有必要的情况需加设声屏。对设备经常进行检修维护，确保设备在使用过程中无漏油现象发生。承台基坑开挖前先用一部分卵石将开挖区域隔离，尽量避免由于开挖过程中混水外流到主河道带来的污染，开挖出的卵石用于填筑承台施工平台，做到就地取材，避免外来填充物对河道的影响。对于模板填充缝隙材料多为胶性材料、泡沫材料，使用后应及时清理，并对胶性材料统一收集，避免造成白色污染。对于混凝土养生的薄膜塑料布也应定期清理，妥善处理，防止造成二次污染，砼养生水应进行回收外运，定点排放。对于钢筋焊接尤其采用双面电弧焊时，应注意将剩余的焊条頭收集，回收利用，防止电焊条上所带的焊剂对于地表水、地下水造成污染。
6结语
在目前的公路桥梁设计中，对其下部结构与基础进行设计，同时注重其稳定性、经济性和环保型的要求是目前设计中的发展趋势。针对目前公路桥梁墩台形式中的重力式桥墩、轻型桥墩及其不同的形式和适用范围的不同，需要在设计时根据设计情况进行选择。而针对桥台与桥墩设计应注重环保性，减少边坡开挖对周围环境的影响和破坏，并在施工中注重文中介绍的环保施工等问题，提高公路桥梁下部结构与基础的环保施工水平。
参考文献：
[1]陈坚. 软基路段新建市政道路下穿既有高速公路主线桥梁的设计研究[J]. 河南建材， 2017（3）：182-185.
[2]房玉超， 于宁. 高速公路桥梁下部结构抗震设计浅析[J]. 工程技术：文摘版， 2016（6）：00238-00238.
[3]郭立坤. 公路桥梁下部构造施工技术探究[J]. 工程建设与设计， 2017（7）：182-183.
[4]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.
[5]宋杰华，公路桥梁施工期间环境保护注意环节及措施[J]. 山西交通科技2017（6）：84-85.
关键词：公路桥梁；下部结构与基础；环保设计与施工
1引言
近年来随着我国经济的快速发展，我国的各项基础设施建设正如火如荼的开展，公路桥梁建设项目也不断发展，随着公路桥梁设计与施工技术的进步而呈现出多样化的特点，许多功能多样化和造型美观的桥梁不仅确保了人们的出行安全，而且带给人们出行的便利。在公路桥梁的结构中，其下部结构和基础是确保桥梁整体质量和性能的关键部分，所以在对其进行设计时，应遵循安全耐久、经济性、美观性、环保性等原则进行设计，既要满足道路交通以及道路桥梁设计的基本要求，还要尽量降低工程造价和后期维修与养护费用，缩短施工工期，并避免对施工现场周围的土质构造、水文、河床性质等造成影响，保护施工现场周围的施工环境。
2公路桥梁墩台的设计
在公路桥梁工程设计中，墩台具有多种不同的形式，所以首先应该对不同形式的墩台的强度、应力和适用范围进行分析，并根据设计和施工要求对墩台的尺寸和施工材料种类进行确定，还要通过对墩台进行内力计算，确保其满足桥台竖向荷载及水平荷载，满足其强度和稳定性的要求。
2.1重力式桥墩
此种桥墩主要适用于具有良好的地基条件和环境的大中型桥梁工程中，其维持自身外力平衡以及满足荷载和强度要求主要是依赖自身的重量，而且其通常采用天然石材或者片石混凝土进行砌筑，所以本身具有较大的外形结构尺寸和自身重量，才可以满足桥梁的设计要求。但是此种桥墩由于自身的尺寸和重量较大，所以对地基的强度和性能具有较高的要求，具有较大的阻水面积，对周围环境的影响也较大。在实际的桥梁设计中，重力式桥墩通常采用U型桥台，以减少对周围环境原地面的破坏。
2.2轻型桥墩
轻型桥墩主要分为梁桥轻型桥墩、梁桥轻型桥台以及拱桥轻型桥墩等类型。对于桥梁轻型桥墩来说，其主要分为柱式橋墩、钻孔灌注桩式桥墩和柔性排架桩墩等类型。
轻型桥墩一般具有外形美观、体积小、重量轻、施工方便工程造价低等特点，并且比较适用于软土地基中； 轻型桥墩配合周围环境可设计成不同形状的构造，以达到外形美观，融入当地的环境，特别是通过景区的桥梁设计，更应注意桥墩结构形状与周围环境的统一。
3公路桥梁下部结构的环保设计
在对公路桥梁的下部结构进行设计之前，首先应对桥梁施工区域内的地质、水文、气候等条件进行勘测以及对各种基础材料进行收集，尤其是需要精确测量桥墩台位置的横坡和纵坡的地形地貌特征，全面掌握施工区域内的工程地质和周围环境情况，对勘测中发现的不良地质进行及时有效的处理。此外，还要在勘测过程中加强对基础持力层的承载力等特性的收集和掌握，从而确定出了最佳的结构和基础形式。
3.1桥台设计
对公路桥梁下部结构进行环保设计首先应该对桥台进行设计，在对其进行设计时应该综合考虑桥梁工程施工区域内的地形地貌、涂层特性和地基状况等实际情况，尤其对于山区高速公路桥梁的设计来说，需要重点对桥台和路基的衔接关系进行处理和设计，主要可以通过对称性的结构形式或者非对称性的结构性来对桥台进行设计。此外，对于具有较大承载力的持力层来说，且通常具有良好的稳定性，所以在对其桥台进行设计时，应尽量减少对边坡的开挖来降低桥台施工对周围环境的影响，从而满足桥台设计中环保设计的要求。所以在对其桥台进行设计时，可以设计为不对称的结构形式，并对横向和纵向均采用分级台阶基础的形式。但是对于具有较低承载力的持力层来说，由于其具有较差的稳定性，为了避免在桥台施工中对周围环境的影响，所以在承台基础选择时采用部分高桩的形式，这样不仅能够提高桥台设计的可靠性，还能减少对边坡的开挖工程量，降低对周围环境的破坏，缩短施工周期。
3.2桥墩设计
对于山区公路桥梁的桥墩设计，通常采用的是桩柱式的桥墩形式，此种形式的桥梁基础为圆柱形基础，而且由于山区桥梁设计时的横坡和纵坡较陡，所以在墩柱底部通常不进行系梁的设计，而在必须进行系梁设计的情况，则通常需要进行边坡外侧高桩的设计，并且不应将桩基系梁全部设置在地面线以下。此外，对于桥台结构的设计，通常采用部分高桩承台基础的对称结构形式，或者采用阶梯式扩大基础的非对称结构形式，这两种形式在圆形基础设计的桥台施工中，可以大大减少边坡开挖工程量，并缩短施工工期，具有良好的经济性特点。不仅如此，由于减少了边坡开挖工程量，所以也降低了对自然边坡进行破坏的概率，也就表面了出现边坡失稳以及导致山区滑坡或大面积塌方的问题，从而对施工区域周围的环境进行有效的保护，具有良好的环保性特点。
4 公路桥梁下部结构和基础环保施工研究
水是生命之源，对风景区水源如何进行保护，是关系到人的生命的问题，也关系到景区美好风景的生命，其保护的必要性及意义巨大。随着国民经济的飞速发展及国内基础建设步伐的加快，饮用水源区的施工环保问题日益严峻。
组织施工前应根据国家相应的环境保护法律法规、环评报告书、政府环境保护管理部门对工程的审批意见等条件，明确施工期水源保护工作开展的目标，水源保护工作主要开展的程序、关键控制要点。坚持避免走“先污染后治理”老路的做法， 真正把基础建设的思想统一到与社会和环境协调一致的可持续发展思路上来。
4.1桩基础施工
钻孔桩在国内外公路桥梁、码头、房建等工程中十分常见，一般都会涉及钻孔桩环保问题。钻孔灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。 根据现场调查获得的当地有关施工环境资料，结合当地环保部门要求，有利于环保和水土保持，尽可能减少对环境产生的不利影响。钻孔桩环保施工主要针对钻孔泥浆和钻渣的处理， 施工中产生以水泥、胶土等为主的泥浆，如果废弃泥浆不加处理就长期存储或掩埋，这些有害物质会对土壤、地表水、地下水造成污染，直接或间接影响水源安全。建立一套完整的泥浆、钻渣处理系统是环保施工的关键。首先，泥浆的配制应采用无化学污染新技术，不能采用传统泥浆配置方法，采用科学配比，进行泥浆调制，达到护壁的同时减少化学污染。其次，在钻孔灌注桩实际施工过程中，会产生大量的钻渣，采用合理的将钻渣泥浆分离技术能起到对水源保护的作用。钻孔桩施工过程中形成的钻渣随意堆放会对风景区环境产生不利影响，施工过程中要设立泥浆池将钻渣固化用汽车托运到指定排放的地点，然后在进行掩埋或其他处理方式。因此，在风景区等特殊的施工环境下，研究出因地制宜的施工工艺，尽量避免施工过程中对环境造成破坏。
4.2墩台等下部结构施工
公路桥梁下部结构施工需要在对公路桥梁施工区域内的地质、水文等进行勘测和分析之后进行具体开挖施工方案的制定。方案的制定应因地制宜考虑工程周围环境的环保要求，选用对周围环境影响最小、最安全、最经济合理的方案。
在公路桥梁下部结构的施工中，山区桥梁的下部结构要比普通桥梁的下部结构要复杂的多，对其施工的难度大的多，所以在对山区桥梁的下部结构进行施工的过程中，首先需要施工人员应具有较高的专业施工技术水平，并且需要在施工之前，根据施工现场的具体环境、施工队伍整体素质、设计和施工要求进行具体施工方案的制定，并且在制定施工方案的过程中，需要对设计图纸进行深入研究，分析图纸中的相关参数和结构，并对桥梁的平面尺寸、墩台高度和结构形式进行熟悉和掌握，并确保施工顺序的科学性和合理性，并综合选择最佳的施工技术。
公路桥梁下部结构施工环境保护需要注意的环节比较多，首先遵守园林绿化和文物保护的有关规定， （下转第页）
（上接第页）基础开挖不得随意砍伐树木，毁坏绿地、损坏文物。其次，桥梁基础一般都在江河湖泊附近，基坑开挖会使原本清澈的水源变的浑浊，使饮用水取水口附近水源受到污染，从而影响当地居民饮水问题。另外，基础施工过程中产生各种污染建筑垃圾，比如工人临时建筑居住地的生活垃圾、生活废水，施工机械设备产生的油污，钢围堰模板等使用的脱模剂，钢筋焊接剩余的焊条头，砼浇筑剩余的砼残渣、砼养生用水，甚至夜间加班作业噪音污染等应得到有效的控制。
对于上述方面采取的相应的保护措施为：建立垃圾定点投放，将生活垃圾、建筑垃圾分别投放存储，定期进行清除。其中生活垃圾应修建防渗垃圾池，避免雨水或生活垃圾残留水分渗漏污染地下水源。对于生活用水及食堂的污水应修建简易的排油池、二级沉淀池，污水集中排放，集中处理。施工机械尽量使用清洁电能为能源。对确需排放尾气的工程机械需加装净化尾气设置。有噪声的施工尽量避开夜间施工，或有必要的情况需加设声屏。对设备经常进行检修维护，确保设备在使用过程中无漏油现象发生。承台基坑开挖前先用一部分卵石将开挖区域隔离，尽量避免由于开挖过程中混水外流到主河道带来的污染，开挖出的卵石用于填筑承台施工平台，做到就地取材，避免外来填充物对河道的影响。对于模板填充缝隙材料多为胶性材料、泡沫材料，使用后应及时清理，并对胶性材料统一收集，避免造成白色污染。对于混凝土养生的薄膜塑料布也应定期清理，妥善处理，防止造成二次污染，砼养生水应进行回收外运，定点排放。对于钢筋焊接尤其采用双面电弧焊时，应注意将剩余的焊条頭收集，回收利用，防止电焊条上所带的焊剂对于地表水、地下水造成污染。
6结语
在目前的公路桥梁设计中，对其下部结构与基础进行设计，同时注重其稳定性、经济性和环保型的要求是目前设计中的发展趋势。针对目前公路桥梁墩台形式中的重力式桥墩、轻型桥墩及其不同的形式和适用范围的不同，需要在设计时根据设计情况进行选择。而针对桥台与桥墩设计应注重环保性，减少边坡开挖对周围环境的影响和破坏，并在施工中注重文中介绍的环保施工等问题，提高公路桥梁下部结构与基础的环保施工水平。
参考文献：
[1]陈坚. 软基路段新建市政道路下穿既有高速公路主线桥梁的设计研究[J]. 河南建材， 2017（3）：182-185.
[2]房玉超， 于宁. 高速公路桥梁下部结构抗震设计浅析[J]. 工程技术：文摘版， 2016（6）：00238-00238.
[3]郭立坤. 公路桥梁下部构造施工技术探究[J]. 工程建设与设计， 2017（7）：182-183.
[4]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.
[5]宋杰华，公路桥梁施工期间环境保护注意环节及措施[J]. 山西交通科技2017（6）：84-85.