高速公路路基板樁施工技術(shù)研究

梁瑜

（張家口通暢公路養(yǎng)護(hù)有限責(zé)任公司，河北張家口 075000）

1 引言

高速公路建設(shè)項(xiàng)目中，主要包括路基工程、橋梁工程、隧道工程等，其中，路基結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量直接決定著高速公路的整體穩(wěn)定性和安全性。針對(duì)高速公路高填方路基，巖性復(fù)雜，容易受到外界降雨的影響，因此，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合路基工程特性制定有效的路基防護(hù)措施[1]。本文提出一種板樁施工技術(shù)，即抗滑樁和擋土板相結(jié)合，綜合提高公路路基結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

2 工程概況

某高速公路建設(shè)項(xiàng)目全線長(zhǎng)97.612 km，雙向四車道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)行車速度為80 km/h，路基寬度設(shè)定為24.5 m，瀝青路面，全線橋隧比為41.6%。K12+150～K12+620.5 段路基為高填方路基，屬于深挖路基結(jié)構(gòu)，邊坡為全風(fēng)化巖，巖質(zhì)較差且破碎層較多，需進(jìn)行防護(hù)處理。為提高公路路基邊坡穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，防止產(chǎn)生不均勻沉降變形，公路建設(shè)單位擬采用板樁施工技術(shù)進(jìn)行路基防護(hù)，即抗滑樁加擋土板組合形式，結(jié)構(gòu)形式如圖1 所示。

圖1 板樁結(jié)構(gòu)示意圖（單位：cm）

3 抗滑樁施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 施工準(zhǔn)備

在抗滑樁正式施工之前，現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)提前對(duì)場(chǎng)地予以整平，將軟土層鏟除并碾壓，孔樁的十字線需結(jié)合規(guī)范要求進(jìn)行實(shí)測(cè)，且精確定位樁孔位置，并校核無誤?？卓谒闹苓m當(dāng)位置處加設(shè)排水溝，以便將地表水及時(shí)排出，同時(shí)搭設(shè)好孔口棚，并安裝合理的提升設(shè)備，確?？卓谕鈧?cè)2 m 范圍內(nèi)無任何雜物，且設(shè)置合理的出渣通道[2]。

3.2 鎖扣施工

本項(xiàng)目中施作的抗滑樁鎖口尺寸為2.6 m×3.1 m，厚度均為55 cm，按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，鎖口頂部高程應(yīng)超出地面20 cm，按照設(shè)計(jì)圖紙配筋，采用HRB400 級(jí)φ12 mm 鋼筋，鎖口選用C25 混凝土。

3.3 開挖

結(jié)合人工鎬、鍬開挖的方式由自上而下逐層進(jìn)行井孔挖設(shè)，開挖順序規(guī)定是先中間后周邊。待挖至地下水位后，于孔內(nèi)設(shè)置集水井，并利用外界的小型潛水泵將地下水及時(shí)排至場(chǎng)地排水溝中。隨著挖孔深度的不斷增大，在施作過程中應(yīng)結(jié)合深度遞增分別安裝通風(fēng)、照明、通信等設(shè)備[3]。當(dāng)挖孔達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，技術(shù)人員及時(shí)對(duì)孔底雜物予以處理，確保孔底平整，無松渣、淤泥及沉渣，嵌入巖層符合設(shè)計(jì)要求，采用厚10 cm的1∶3 的水泥砂漿鋪孔樁底，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后迅速進(jìn)行終孔申請(qǐng)。

3.4 出渣運(yùn)輸

將孔底內(nèi)挖出的土渣和淤泥堆積于孔外，結(jié)合提前設(shè)定的運(yùn)渣通道進(jìn)行運(yùn)料處理，運(yùn)渣通道需在孔口5 m 范圍外，以提高抗滑樁施工進(jìn)度和質(zhì)量。選用多臺(tái)運(yùn)輸車進(jìn)行運(yùn)渣處理，必要時(shí)需在當(dāng)天完成運(yùn)渣，以保護(hù)環(huán)境，提高施工質(zhì)量。施工分部不得隨意堆渣，以免污染周邊農(nóng)田和河流。

3.5 護(hù)壁施工

本項(xiàng)目護(hù)壁混凝土標(biāo)號(hào)選用C25，厚度為25 cm。結(jié)合設(shè)計(jì)要求，本項(xiàng)目選用內(nèi)齒式護(hù)壁，各節(jié)長(zhǎng)度為1 m，選用鋼模板，并確保拼接緊密、牢固，確保不存在任何變形，上下段護(hù)壁之間的鋼筋需牢固連接，以提高護(hù)壁的支撐強(qiáng)度[4]。為了加快樁孔整體施工進(jìn)度，本項(xiàng)目選擇在護(hù)壁混凝土內(nèi)部摻加2%水泥用量的早強(qiáng)劑，由于地層內(nèi)地下水含量較高，還應(yīng)摻加適量的速凝劑。每一節(jié)土體挖除完畢后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行立模澆筑，采用吊桶來運(yùn)輸澆筑，人工撮料入倉(cāng)后再進(jìn)行人工手持振搗棒振搗，混凝土坍落度控制在8～10 cm。

3.6 鋼筋制作與安裝

在制作和安裝鋼筋之前，應(yīng)結(jié)合焊接試驗(yàn)對(duì)所用的鋼筋原材料進(jìn)行檢測(cè)和驗(yàn)收，并在鋼筋加工之前完成驗(yàn)收，將鋼筋材料存在的銹蝕、污垢予以清除。分節(jié)制作鋼筋，要求分節(jié)長(zhǎng)度小于12 m，并采用直螺紋套筒連接主筋接頭，綁扎及焊接其他鋼筋。

3.7 樁身混凝土灌注

灌注混凝土?xí)r，應(yīng)避免其從漏斗內(nèi)溢出或掉至孔底內(nèi)，防止泥漿內(nèi)含泥量過高而變黏稠，使現(xiàn)場(chǎng)測(cè)深操作時(shí)偏差較大?，F(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)定期監(jiān)測(cè)導(dǎo)管內(nèi)井孔水位上升以及混凝土下降，及時(shí)測(cè)量復(fù)核導(dǎo)管埋入混凝土的深度和孔內(nèi)混凝土面高度，混凝土施工灌注記錄需每日詳細(xì)完備統(tǒng)計(jì)。

3.8 明樁施工

明樁（地面以上抗滑樁）模板施工時(shí)需搭接腳手架結(jié)構(gòu)，同時(shí)確保場(chǎng)地上平整度滿足規(guī)范要求。場(chǎng)地經(jīng)夯實(shí)滯后及時(shí)于其表面鋪設(shè)一層厚16 mm 的槽鋼，確保腳手架底部能受力均勻持續(xù)?？够瑯对试S偏差具體如表1 所示。

表1 抗滑樁樁允許偏差表

4 擋土板施工技術(shù)要點(diǎn)

本項(xiàng)目采用后置形式進(jìn)行擋土板施工，要求擋土板與錨固樁之間的搭接長(zhǎng)度均控制為50 cm。待樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的80%后，填筑樁背土方并安裝擋土板，擋土板結(jié)構(gòu)示意圖如圖2 所示。擋土板施工工藝具體如下。

圖2 擋土板設(shè)置示意圖

1）擋土板應(yīng)在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行預(yù)制施工，鋼模具為主，采用插入式振搗棒振搗混凝土預(yù)制構(gòu)件，振搗的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)混凝土表面出現(xiàn)浮漿、不存在氣泡為止，振搗完成進(jìn)行初次收面，待混凝土初凝時(shí)進(jìn)行第二道收光[5]。

2）待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%即可拆模，養(yǎng)護(hù)采用土工布灑水覆蓋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)＞14 d。

3）堆垛：混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%，方可堆碼堆放，堆放高度不超過2 m。

4）抗滑樁強(qiáng)度達(dá)到其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的80%后，現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)其外觀進(jìn)行檢查，確保無任何損壞。樁間擋土板采用逐段安裝的方式進(jìn)行施作，結(jié)合挖掘機(jī)自上而下進(jìn)行擋土板外土體開挖，并預(yù)留20 cm 進(jìn)行人工開挖，開挖后立即進(jìn)行擋土板安裝和板后回填。擋土板面板預(yù)制和安裝實(shí)測(cè)范圍和標(biāo)準(zhǔn)見表2 和表3。

表2 面板預(yù)制實(shí)測(cè)項(xiàng)目

表3 面板安裝實(shí)測(cè)項(xiàng)目

5 結(jié)語

本文就高速公路路基板樁施工技術(shù)進(jìn)行研究，結(jié)合實(shí)際高速公路高填方工程，綜合制定出抗滑樁和擋土板相結(jié)合的防護(hù)措施，圍繞抗滑樁、擋土板施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行展開研究。研究表明，采用擋土墻加擋土板相結(jié)合的方式，能有效防止路基不均勻沉降變形，提高路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全，具有較大的可行性和實(shí)用性。