浅谈公路扩建工程桥涵锥坡防塌施工技术应用

申　鑫　侯金森

随着国家基础建设的不断深入和交通事业的日益发展，现有的许多公路已经不能够满足交通量的需求，纷纷扩建为高速公路，与之俱来的原有路绑宽和原有桥锥坡防塌工程施工技术显得日益紧迫和重要。新建桥位与原有桥相距仪比较小，有些甚至只有50公分，新建桥位扩大基础深埋在原有桥锥坡中，原有桥锥坡土方的开挖，破坏了原有桥桥台处路基的稳定性，一旦锥坡土方滑塌，势必破坏原有桥路基，影响原有路交通，给行车安全带来极大隐患。采取切实可行的安全防护措施，显得尤为重要和迫切。我单位在绥满公路扩建工程原有桥锥坡防塌工程中采用了连锁钢管桩防护方案、地连墙防护方案、反混凝土施工U型挡墙防护方案有效防止原有桥锥坡土方滑塌，保证原有路交通安全，取得了良好的经济效益和社会效益。

我单位施工绥满公路沿线7座桥梁施工任务，桥台基础为钻孔灌注桩及承台扩大基础，肋板式台身。原有桥锥坡顶至承台底高度不一，最大高差为16米，最小为8米。原有锥坡填料土质不一，有砂砾土、碎石土、黏土等，且土质相对松散。新建桥位与原有桥濒临，相距最小距离仅为50cm。原有桥锥坡土方开挖后，受原有道路行车振动的影响，台后填料必将滑塌，造成部分原有桥台后搭板下沉，严重影响原有路交通，给桥台基础施工带来很大困难。

安全为了生产，生产必须安全，针对主线上施工的桥台承台，经过反复研究论证，针对不同土质，不同锥坡高度，提出三套切实可行的施工方案——地连墙施工防护方案：联锁钢管桩防护方案。反混凝土施工U型挡墙防护方案。

地连墙施工防护技术方案

地连墙施工的原理是：根据地形条件在原有桥锥坡处作一工作平台，根据新建桥位承台准确位置，在承台边线外侧放线，规划好钻孔桩群点位，利用小型钻机进行钻孔灌注桩作业，并形成一排钻孔桩群，使之形成地下连续墙。

修建工作平台根据原有桥锥坡的地理条件，先将锥坡下挖150米，修建作业平台，作业平台面积以满足小型钻机就位作业为原则。

钻孔桩作业根据实地放线，在承台外边线进行钻孔桩群定位，桩群布置以满足承台土方开挖后不致滑塌为原则。一般桩径选择为(φ30～50cm，间距为50～80cm。根据桥位具体实际情况，钻孔桩径选择为φ50cm，间距为80cm，桩长能深入新建桥位承台底5.0米处以下。

钻孔桩作业程序为钻机就位—造浆—钻进—清孔—下钢筋笼—灌注水下混凝土。钻孔桩施工可连续作业，特别注意的是不能出现斜桩，防止影响承台施工。

实施效果钻孔桩完成后，戴其桩身强度达到20Mpa时，即可进行承台基坑土方开挖。实施地连墙施工防护方案，在承台边形成的地下连续墙，有效地阻止了锥坡土方滑塌，保证原有路交通安全。

连锁钢管桩施工防护技术方案

连锁钢管桩施工的原理是：利用振动打桩机将钢管桩分层打入承台外边线外侧锥坡土方内，通过分层挖除锥坡土方，将轻型钢轨斜打入路基5.0米深，使钢管与轻轨通过钢筋焊接连接在一起，使之形成挡土墙。

钢管桩施工利用6米长φ10钢管加工制作钢管桩，桩头制成桩尖状，用3.5t振动打桩机通过吊车起吊，人工牵引，进行打桩作业，根据现场实际情况布置桩群，以满足施工作业为原则。桩间距一般为20～30cm，根据桥台锥坡高度，桩群布置为3层，每层之间要阶梯式布设，且层与层之间最少重叠50cm。最后一层钢管桩须打人新建桥承台底3.0米以下。

斜桩施工斜桩采用轻型钢轨加工而成，每层钢管桩打入完成后，即可进行锥坡土方挖除，此时每完成一个段落的土方必须及时打人斜桩，斜桩通过人工悠打，楔入路基5.0米深。斜桩在每排钢管桩中做梅花点布设，布设稀视土质松散程度而定，一般以每层钢管桩布设两排为宜。

钢桩联锁通过φ20钢筋，将钢管与斜桩以蜘蛛网式联结起来，楔入路基里的斜桩，一方面承担部分土压力，另一方面连结着钢管桩，使之形成牢固的挡土墙，阻止锥坡土方滑塌。

反混凝土施工U型挡墙施工技术方案

反混凝土上施工U型挡墙施工原理是：自上而下进行挡墙混凝土施工，即首先进行挡土墙工作槽开挖，作好钢筋预埋工作，浇筑C25挡墙混凝土。待墙体混凝土强度达到20Mpa时，继续进行工作槽开挖，此时开挖深度不能大于1.0米，并且不能贯通开挖，必须分段进行。钢筋绑扎时与上层预埋钢筋连接好，还要对下层混凝土进行钢筋预埋，使之形成钢筋混凝土挡墙，一直深入承台底2.0米以下。

根据不同的地质，采用不同的防护方案，地连墙方案适用于锥坡高度较大，路基填土为粘土、碎石土的桥台锥坡防护，另外锥坡填筑土方较为松散，打桩无法实现锚拉作用的宜采用地连墙方案，缺点是遇有路基填料为大块漂石地质将无法作业；连锁钢管桩方案适用于锥坡高度在5～12米，且路基填料为砂砾、碎石土、粘土等地质且锥坡土方填筑较为密实锥坡防护。缺点是遇有松散锥坡填土，斜桩起不到应有的锚拉作用，遇有坚硬土层斜桩打人有困难；U型挡墙方案适用于新建桥位与原有桥间距特别小且锥坡高度不大于8米的桥台防护施工。虽然能够克服上述两种方案的不足，但是进度相对较慢。

原有桥防塌工程采用上述防护方案，简单易行、便于撑握、工艺安全、高效经济。此种方案还可以应用到深挖方扩大基础防护以及其它防护工程中，具有较强的推广价值。