山區(qū)高速公路高填方橋臺(tái)樁基反填筑開挖施工技術(shù)

（浙江交工路橋建設(shè)有限公司，浙江 杭州 310000）

為推動(dòng)偏遠(yuǎn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、滿足國(guó)防需求，高速公路路網(wǎng)向偏遠(yuǎn)山區(qū)延伸，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在施工建設(shè)中經(jīng)常遇到高填方路基與橋梁銜接，發(fā)生橋臺(tái)樁基頂面設(shè)計(jì)高程超過(guò)原地面15m以上。按傳統(tǒng)施工順序需要在完成路基橋臺(tái)填筑后進(jìn)行樁基施工，由此造成橋臺(tái)樁基施工滯后和施工成本的增加。按傳統(tǒng)施工技術(shù)存在施工周期長(zhǎng)、質(zhì)量控制困難和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)較大等弊端，因此筆者展開研究，總結(jié)出山區(qū)高速高填方橋臺(tái)樁基反填筑開挖施工技術(shù)，較傳統(tǒng)施工技術(shù)有所創(chuàng)新。

一、工程概況

該項(xiàng)目起訖樁號(hào)為k23+300-k38+000段，路線長(zhǎng)度14.672km。上部結(jié)構(gòu)采用30m/40m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁，先簡(jiǎn)支后連續(xù)；下部結(jié)構(gòu)采用墩柱式和空心薄壁墩，橋臺(tái)采用座板臺(tái)（高樁承臺(tái)橋臺(tái)）、U臺(tái)（挖方路段橋臺(tái)采用簡(jiǎn)化的U臺(tái)），共有樁基383根。項(xiàng)目有兩處高填方橋臺(tái)樁基施工，一處有兩座分離式高樁承臺(tái)橋臺(tái)。具體位置地形，如圖1所示。

該項(xiàng)目有MZk26+960-MZk27+125長(zhǎng)度165m填石路基段，單幅路基寬度12.75m，邊坡最大高度33.6m，邊坡平均高度26.6m，屬于高填方填石路基，填方量達(dá)到237664m3。高填方路基與橋梁工程銜接，產(chǎn)生了高填方橋臺(tái)樁基的施工。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察分析，該項(xiàng)目存在幾個(gè)工程難點(diǎn)。

圖1 高填方橋臺(tái)樁基位置施工地形

施工工期緊張，按常規(guī)傳統(tǒng)施工方式，需要先填筑橋臺(tái)路基，在完成橋臺(tái)填筑等沉降基本穩(wěn)定后方可開始樁基開挖施工。以現(xiàn)有機(jī)械資源計(jì)算正常完成填筑高填方橋臺(tái)大約需要148天，造成橋臺(tái)樁基施工作業(yè)面難以開展，橋臺(tái)樁基施工滯后嚴(yán)重，影響梁板架設(shè)。整個(gè)項(xiàng)目按期完成合同任務(wù)存在較大困難，如加快施工進(jìn)度需投入大量機(jī)械設(shè)備和人力資源，施工成本增加。

圖2 施工工藝流程圖

高填方橋臺(tái)樁基開挖存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，由于為高填石方路基，人工挖孔施工產(chǎn)生塌孔、穿孔的可能性較大，施工安全難以保證。

挖孔樁擴(kuò)孔率難以控制，樁基開挖需要炸藥施工，對(duì)周圍巖體影響擾動(dòng)較大，孔徑難以控制，樁基擴(kuò)孔情況嚴(yán)重。

二、施工要點(diǎn)

施工工藝流程圖，如圖2所示。

（一）樁基護(hù)壁施工

控制放線。在橋臺(tái)位置附近設(shè)置永久導(dǎo)線點(diǎn)，保證施工中可一直有效觀測(cè)。首模澆筑前用全站儀測(cè)量控制樁中心位置，每次安裝樁孔護(hù)壁模板時(shí)必須用樁中心校正模板位置（由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員負(fù)責(zé)），支固牢固，樁位偏差控制不超過(guò)2cm，每一模立模后用錘線法測(cè)量樁孔垂直度，要求軸線偏差不超過(guò)5cm。

樁孔護(hù)壁直徑控制。每一模模板安裝完成后檢查直徑尺寸，技術(shù)員用鋼卷尺量測(cè)模板直徑大小，量測(cè)兩個(gè)垂直方向，要求不小于設(shè)計(jì)樁基直徑，另外護(hù)壁厚度不小于15cm。

施工過(guò)程中，嚴(yán)禁路基機(jī)械、車輛在作業(yè)區(qū)域附近通行。注意孔口安全，在樁基施工工作區(qū)域?qū)嵤┡R邊防護(hù)，用定制防護(hù)網(wǎng)片隔離。在每個(gè)樁基鎖口位置設(shè)置防護(hù)欄桿。

（二）橋臺(tái)路基填筑施工

樁孔填筑壓實(shí)質(zhì)量控制。施工中按設(shè)計(jì)要求預(yù)留路堤高度和寬度，并且動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，基地承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，清表后做地基承載力試驗(yàn)，處理承載力不足的位置。對(duì)于填石路基施工，壓實(shí)質(zhì)量及填筑層厚按填石路基壓實(shí)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

每次填筑后由試驗(yàn)室安排專人負(fù)責(zé)測(cè)定沉降差和孔隙率，其中沉降差控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)路確定，沉降差測(cè)量由專人負(fù)責(zé)，孔隙率的檢測(cè)應(yīng)采用水袋法完成。由于孔隙率不易測(cè)定，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)試驗(yàn)路基確定的碾壓遍數(shù)及觀測(cè)沉降差來(lái)控制填筑壓實(shí)質(zhì)量。

三、實(shí)施效果

該技術(shù)與傳統(tǒng)的路基橋臺(tái)樁施工技術(shù)相比，加快了橋梁樁基施工的進(jìn)度，節(jié)省了路基填筑的施工周期，大大縮減了橋臺(tái)樁基施工周期，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)施工周期長(zhǎng)的缺陷。使用技術(shù)共節(jié)省工期43天，節(jié)約成本約16.78萬(wàn)元，施工安全風(fēng)險(xiǎn)較低。

該項(xiàng)目橋梁樁基施工是山區(qū)高速公路建設(shè)工程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過(guò)該項(xiàng)技術(shù)使得工程質(zhì)量得到提高。同時(shí)，保證工程順利完成，實(shí)現(xiàn)“零傷亡”目標(biāo)。最終，項(xiàng)目積累了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)，為企業(yè)今后承接類似的項(xiàng)目打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高了企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，擴(kuò)大了企業(yè)的知名度和社會(huì)影響力。

四、結(jié)語(yǔ)

高填方橋臺(tái)樁基反填筑開挖施工技術(shù)屬于樁基施工技術(shù)的創(chuàng)新，其實(shí)質(zhì)是對(duì)傳統(tǒng)施工工序進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，通過(guò)邊成孔邊填筑的“反填筑開挖”原理，提高了施工效率和施工質(zhì)量；同時(shí)實(shí)現(xiàn)“零炸藥量”開挖，減少樁基開挖土石方量，節(jié)約施工成本，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；其次在施工樁孔護(hù)壁前制作一個(gè)擴(kuò)大基礎(chǔ)，保證樁孔在后期澆筑和填筑過(guò)程中不發(fā)生偏移和沉降，降低施工安全風(fēng)險(xiǎn)。