山区陡坡处桩基施工工艺

姜国宽 中铁十一局集团第一工程有限公司

山区陡坡处桩基施工工艺

姜国宽 中铁十一局集团第一工程有限公司

目前我国的高速公路基本是在山区中修建，地形条件复杂、山势陡峭。为修建施工便道和施工场地能达到大型机械设备通行和工作的要求，均要进行大挖或大填，对当地的环境和植被破坏严重，另由于大挖大填极易造成边坡滑塌等地质次生灾害，对地方的环境造成更大地破坏。在山区陡坡处，采用常规工艺进行桩基施工，必须开挖一定施工场地，从而必会形成大型的高边坡，如不对该边坡进行防护，施工和营运过程中很可能发生坍塌，对墩台身造成破坏，存在极大地安全隐患；如进行边坡防护处理，成本要较高。

山区陡坡处；桩基施工；工艺

引言

在山区高速公路的建设中，山区的水文，地形地貌复杂。为了保护高速公路展线的需求和生态环境，高速公路需沿陡坡地段进行展线采用全高架桥或半路半桥的结构形式通过，位于陡坡的桩基部分有一定的难度和特殊性。主要表现在：一，设计计算理论与方法与传统理论与方法存在一定的差异；二，受力环境的特殊性，陡坡地段桥梁桩基受山体推力，汽车制动力和离心力作用，受力方向是合力方向；三，使用功能的特殊性，同时具有承载与抗滑的双重功能。

广乐高速T3合同段位于广东省韶关市大瑶山自然保护区，对环境保护要求高。本项目所有的桥墩均位于半山腰陡坡处，且业主明确要求墩承台施工过程中开挖边坡高度不得大于4m，如大于4m抬高墩承台标高，以减少边坡开挖的高度。一般的挖孔桩施工需有一个4*4m的施工平台，由于开挖边坡的放坡，所以原地形的坡度不能大于40度，大于40度的边坡就不能按一般方式开挖桩基施工平台。为减少对环境的破坏和施工、运营期的安全隐患，同时减少因边坡防护增加的成本，结合现场地形情况提出了“桩位护壁半圆、成环、接长，搭建施工平台，后开挖”的陡坡桩基开挖施工工艺及“桩孔位门架组装钢筋笼、下笼”的钢筋笼施工工艺。

1、“桩位护壁半圆、成环、接长，搭建施工平台，后开挖”的桩基开挖施工工艺

由于地形坡陡且为减少开挖，桩基施工不能采用机械成孔，只能采用人工开挖成孔，但又不能进行较大地开挖，结合现场实际制定了好下施工方案：

1.1 在陡坡上通过测量放出桩位中点及周边点，并用灰线标出整个桩的周边。

1.2 沿桩基最下方的周边，采用人工配合小型爆破开挖桩基护壁，根据地形可开挖三分之一或四分之一的桩基周长。

1.3 在开挖完成的部位沿竖向和水平向打入Φ25或Φ22的砂浆锚杆，并用钢筋进行连接，而后立模施工该处的护壁，现时在护壁内加入适量钢筋以提高其整体强度。

1.4 以同样的方法，从下向上逐段开挖、施作锚杆、护壁施工，直到整个护壁闭合成环。

1.5 如为群桩可根据各桩位的高差，将低处的桩护壁接长至与高处的桩基护壁在同一水平，接长高度应控制在4m以内，同时在护壁顶部预埋一定数量的Φ25或Φ22钢筋。

1.6 各桩基护壁采用钢管进行连接，并用预埋钢筋进行固定；另用钢管或其它材料搭设施工平台，施工平台要有相应的强度和钢度要求，以确保挖孔桩施工过程的人员、机械设备安全。

1.7 按正常挖孔桩进行开挖施工，但应注意由于每根桩的上几米开挖面与坡面距离较小，应采用人工或控制爆破进行开挖，当距离大于2m后可进行正常施工。

2、“桩孔位门架组装钢筋笼、下笼”的钢筋笼施工工艺

山区由于坡陡地形所限，无法将桩基钢筋笼在钢筋加工场统一加工后运到桩位进行整体下笼，因此采用了“桩孔位门架组装钢筋笼、下笼”的钢筋笼施工工艺。

2.1 采用Φ100的钢管制作四脚门架，并在四个角上各安装一个手动葫芦用于下放和提升钢筋笼，四脚门架的强度和钢度根据整体钢筋笼的重量进行设计和加工，手动葫芦的提升重量要大于钢筋笼的重量要求。

2.2 先将一个钢筋笼的内加强筋用四个手动葫芦悬挂成水平；而后按主筋间距安放上对称的四根主筋，再在主筋上安放上层一个或二个内加强筋。

2.3 加密主筋至设计根数，并确保间距满足设计要求，对各连接点进行加强，确保整体牢固。

2.4 安装螺钢筋，并对各连接点进行绑扎或焊接固定。

2.5 利用手动葫芦平稳下放钢筋笼。

2.6 按以上方法逐节安装和下放钢筋笼，直至整个桩基钢筋笼安放到位。

钢筋笼安放定位完成后，对各项指标进行检查，合格后采用串筒、人工振捣的方法进行桩基混凝土浇注。

3.结语

根据本项目的实际施工，本方法有效地解决了山区陡坡处，无法进行大开挖和采用大型机械进行施工地段的桥梁桩基施工问题。桩基施工质量均能满足设计要求，经检测均为Ⅰ、Ⅱ类桩。目前针对陡坡地段桥梁桩基研究很少，还没有形成成熟系统的设计计算方法和成熟的理论。缺乏陡坡地区桥梁桩基在横轴向荷载作用下的工作性能的相关理论研究。因此，分析陡坡地段桥梁桩基在横轴向荷载作用下的工作性能及承载特性，对陡坡地段桥梁桩基设计和施工具有十分重要的理论意义和工程实际意义。

[1]张学明.山区高速公路陡坡段桩基施工 湖南交通科技.2004年第30卷第4期

[2]罗卫华.山区高速公路陡坡上路基稳定性分析方法与治理对策.中南公路工程.2005年第30卷第2期

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.05.016