姜國寬 中鐵十一局集團(tuán)第一工程有限公司

山區(qū)陡坡處樁基施工工藝

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目前我國的高速公路基本是在山區(qū)中修建，地形條件復(fù)雜、山勢陡峭。為修建施工便道和施工場地能達(dá)到大型機械設(shè)備通行和工作的要求，均要進(jìn)行大挖或大填，對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境和植被破壞嚴(yán)重，另由于大挖大填極易造成邊坡滑塌等地質(zhì)次生災(zāi)害，對地方的環(huán)境造成更大地破壞。在山區(qū)陡坡處，采用常規(guī)工藝進(jìn)行樁基施工，必須開挖一定施工場地，從而必會形成大型的高邊坡，如不對該邊坡進(jìn)行防護(hù)，施工和營運過程中很可能發(fā)生坍塌，對墩臺身造成破壞，存在極大地安全隱患；如進(jìn)行邊坡防護(hù)處理，成本要較高。

山區(qū)陡坡處；樁基施工；工藝

引言

在山區(qū)高速公路的建設(shè)中，山區(qū)的水文，地形地貌復(fù)雜。為了保護(hù)高速公路展線的需求和生態(tài)環(huán)境，高速公路需沿陡坡地段進(jìn)行展線采用全高架橋或半路半橋的結(jié)構(gòu)形式通過，位于陡坡的樁基部分有一定的難度和特殊性。主要表現(xiàn)在：一，設(shè)計計算理論與方法與傳統(tǒng)理論與方法存在一定的差異；二，受力環(huán)境的特殊性，陡坡地段橋梁樁基受山體推力，汽車制動力和離心力作用，受力方向是合力方向；三，使用功能的特殊性，同時具有承載與抗滑的雙重功能。

廣樂高速T3合同段位于廣東省韶關(guān)市大瑤山自然保護(hù)區(qū)，對環(huán)境保護(hù)要求高。本項目所有的橋墩均位于半山腰陡坡處，且業(yè)主明確要求墩承臺施工過程中開挖邊坡高度不得大于4m，如大于4m抬高墩承臺標(biāo)高，以減少邊坡開挖的高度。一般的挖孔樁施工需有一個4*4m的施工平臺，由于開挖邊坡的放坡，所以原地形的坡度不能大于40度，大于40度的邊坡就不能按一般方式開挖樁基施工平臺。為減少對環(huán)境的破壞和施工、運營期的安全隱患，同時減少因邊坡防護(hù)增加的成本，結(jié)合現(xiàn)場地形情況提出了“樁位護(hù)壁半圓、成環(huán)、接長，搭建施工平臺，后開挖”的陡坡樁基開挖施工工藝及“樁孔位門架組裝鋼筋籠、下籠”的鋼筋籠施工工藝。

1、“樁位護(hù)壁半圓、成環(huán)、接長，搭建施工平臺，后開挖”的樁基開挖施工工藝

由于地形坡陡且為減少開挖，樁基施工不能采用機械成孔，只能采用人工開挖成孔，但又不能進(jìn)行較大地開挖，結(jié)合現(xiàn)場實際制定了好下施工方案：

1.1 在陡坡上通過測量放出樁位中點及周邊點，并用灰線標(biāo)出整個樁的周邊。

1.2 沿樁基最下方的周邊，采用人工配合小型爆破開挖樁基護(hù)壁，根據(jù)地形可開挖三分之一或四分之一的樁基周長。

1.3 在開挖完成的部位沿豎向和水平向打入Φ25或Φ22的砂漿錨桿，并用鋼筋進(jìn)行連接，而后立模施工該處的護(hù)壁，現(xiàn)時在護(hù)壁內(nèi)加入適量鋼筋以提高其整體強度。

1.4 以同樣的方法，從下向上逐段開挖、施作錨桿、護(hù)壁施工，直到整個護(hù)壁閉合成環(huán)。

1.5 如為群樁可根據(jù)各樁位的高差，將低處的樁護(hù)壁接長至與高處的樁基護(hù)壁在同一水平，接長高度應(yīng)控制在4m以內(nèi)，同時在護(hù)壁頂部預(yù)埋一定數(shù)量的Φ25或Φ22鋼筋。

1.6 各樁基護(hù)壁采用鋼管進(jìn)行連接，并用預(yù)埋鋼筋進(jìn)行固定；另用鋼管或其它材料搭設(shè)施工平臺，施工平臺要有相應(yīng)的強度和鋼度要求，以確保挖孔樁施工過程的人員、機械設(shè)備安全。

1.7 按正常挖孔樁進(jìn)行開挖施工，但應(yīng)注意由于每根樁的上幾米開挖面與坡面距離較小，應(yīng)采用人工或控制爆破進(jìn)行開挖，當(dāng)距離大于2m后可進(jìn)行正常施工。

2、“樁孔位門架組裝鋼筋籠、下籠”的鋼筋籠施工工藝

山區(qū)由于坡陡地形所限，無法將樁基鋼筋籠在鋼筋加工場統(tǒng)一加工后運到樁位進(jìn)行整體下籠，因此采用了“樁孔位門架組裝鋼筋籠、下籠”的鋼筋籠施工工藝。

2.1 采用Φ100的鋼管制作四腳門架，并在四個角上各安裝一個手動葫蘆用于下放和提升鋼筋籠，四腳門架的強度和鋼度根據(jù)整體鋼筋籠的重量進(jìn)行設(shè)計和加工，手動葫蘆的提升重量要大于鋼筋籠的重量要求。

2.2 先將一個鋼筋籠的內(nèi)加強筋用四個手動葫蘆懸掛成水平；而后按主筋間距安放上對稱的四根主筋，再在主筋上安放上層一個或二個內(nèi)加強筋。

2.3 加密主筋至設(shè)計根數(shù)，并確保間距滿足設(shè)計要求，對各連接點進(jìn)行加強，確保整體牢固。

2.4 安裝螺鋼筋，并對各連接點進(jìn)行綁扎或焊接固定。

2.5 利用手動葫蘆平穩(wěn)下放鋼筋籠。

2.6 按以上方法逐節(jié)安裝和下放鋼筋籠，直至整個樁基鋼筋籠安放到位。

鋼筋籠安放定位完成后，對各項指標(biāo)進(jìn)行檢查，合格后采用串筒、人工振搗的方法進(jìn)行樁基混凝土澆注。

3.結(jié)語

根據(jù)本項目的實際施工，本方法有效地解決了山區(qū)陡坡處，無法進(jìn)行大開挖和采用大型機械進(jìn)行施工地段的橋梁樁基施工問題。樁基施工質(zhì)量均能滿足設(shè)計要求，經(jīng)檢測均為Ⅰ、Ⅱ類樁。目前針對陡坡地段橋梁樁基研究很少，還沒有形成成熟系統(tǒng)的設(shè)計計算方法和成熟的理論。缺乏陡坡地區(qū)橋梁樁基在橫軸向荷載作用下的工作性能的相關(guān)理論研究。因此，分析陡坡地段橋梁樁基在橫軸向荷載作用下的工作性能及承載特性，對陡坡地段橋梁樁基設(shè)計和施工具有十分重要的理論意義和工程實際意義。

[1]張學(xué)明.山區(qū)高速公路陡坡段樁基施工 湖南交通科技.2004年第30卷第4期

[2]羅衛(wèi)華.山區(qū)高速公路陡坡上路基穩(wěn)定性分析方法與治理對策.中南公路工程.2005年第30卷第2期

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.05.016