河道内路基边坡处开挖桥梁基坑技术探讨

李娟

(山西路桥集团长临高速公路有限公司，山西临汾 041000)

河道内路基边坡处开挖桥梁基坑技术探讨

李娟

(山西路桥集团长临高速公路有限公司，山西临汾 041000)

结合长临高速旧县2号特大桥工程实况，分析了该桥梁基坑施工的难点，并从基坑开挖、抗滑桩、挡土墙、截水墙等方面，阐述了该工程的施工技术，为河道内路基边坡处桥梁基坑的开挖施工积累了经验。

大桥，基坑，抗滑桩，挡土墙

1 工程概况

长临高速旧县2号特大桥桥址位于古县旧县镇，起于旧县镇旧县村，止于旧县镇西堡村，横跨古县河、X540县道、中南铁路等，其中6号墩处于古县河河道内，紧挨X540县道;地表有民房、电线杆、高压线等因素制约工程进展。6号墩墩身高度79 m，为长临高速最高墩柱，是全桥的控制性工程。

2 工程主要特点及技术难点

1)基坑位于河道内。该处紧挨古县河河道，桩基施工平台开挖以下2 m即有地下水冒出。2)基坑位于X540县道边坡处。县道车流量大，坡顶有动荷载，重载车辆出入频繁。由于基坑开挖深度大，边坡坡率不能满足《公路桥涵施工技术规范》中基坑开挖对边坡坡率要求，基坑施工将对X540县道运营、附近农房的稳定造成极大影响，同时也使得承台施工中存在巨大安全隐患。因此必须采取主动防护以保证边坡的稳定性。

3 施工技术措施

旧县2号特大桥6号墩以保障540县道运营安全，确保农房稳定及施工作业安全为原则。施工流程为:第一层基坑开挖及边坡修整→第一层边坡支护→抗滑桩施工→第二层边坡开挖→挡土墙、截水墙施工→破除桩头→承台施工→基坑回填。

第一层由于边坡土质情况为砂砾石、卵石夹粉质粘土、砂类土，边坡采用1∶0.75的坡率;第二层开挖边坡地质情况为软质岩层，且打设了抗滑桩进行支挡，边坡拟垂直开挖(如图1所示)。

3.1 第一层基坑开挖

1)基坑开挖前，沿X540县道及农房基坑侧设置防护网、彩钢瓦及安全警示标志，保留一定安全距离，确保施工安全。2)沿坡口线外侧50 cm处开挖一条30 cm×30 cm截水沟，沟底及沟侧面均铺设一层防水土工布，浇筑10 cm C20混凝土，将地面水引流至古县河河内，防止雨水冲刷造成的边坡不稳定。3)边坡开挖分2层开挖，第一层开挖挖除河道大面标高以上部分约均高5.5 m(桩基施工平台开挖)，第二层开挖4.6 m深。4)选用经验丰富的挖机司机进行本边坡的开挖施工，开始时严禁超挖亏挖，保障边坡顺直美观。

图1 边坡垂直开挖示意图

3.2 第一层锚杆挂网喷射混凝土施工工艺

1)锚杆的构造要求见表1。

2)工艺流程。

a.锚杆施工工艺流程:土方开挖→修整边壁→测量、放线→钻机就位→接钻→校正孔位→调整角度→钻孔(接钻杆)→钻至设计深度→插锚杆→压力灌浆养。

b.边坡喷射混凝土工艺流程:立面修整→焊接钢筋→干配混凝土→进行喷射混凝土→混凝土面层养。

3)钻孔与锚杆制作。a.钻孔直径为130 mm，钻进时要比设计深度多钻进100 mm～200 mm，以防止孔深不够。b.为使锚杆置于钻孔的中心，应在锚杆上每隔1 500 mm设置定位器一个;钻孔完毕后应立即安插锚杆以防塌孔。

4)注浆。锚杆插入孔内后应居中固定，注浆应采用孔底注浆法，注浆管应插至距孔底50 mm～100 mm处，并随浆液的注入逐渐拔出，注浆的压力不宜小于0.3 MPa。

5)喷射混凝土。采用C20喷射混凝土厚度10 cm，喷射前应进行试喷，以调节水灰比，使骨料分布均匀，回弹最小;喷射混凝土的配合比应按设计要求通过试验确定，以保证喷射混凝土的水灰比和质量能达到要求。

表1 锚杆构造要求表

3.3 抗滑桩施工工艺

1)施工准备。根据现场实际，清理上一道工序施工造成的杂物，平整场地，同时使用压路机压实，确保抗滑桩钻机施工时稳定牢靠。同时根据图纸要求将桩基位置放样，精确定位，误差不超过10 cm。

2)钻孔。根据实际施工需要，拟采用直径1.2 m钻头进行钻孔，桩基内侧与挡墙距离至少30 cm空间。由于施工现场高低不平，桩底必须控制在承台底下4 m，桩顶与挡土墙顶平齐(河道冲刷线以上50 cm处)。

3)钢筋笼加工及安装。钢筋笼主筋拟采用Φ22主筋加工，钢筋笼直径1.04 m，主筋间距20 cm，螺旋筋采用Φ10一级钢筋，绑扎间距20 cm。施工要求及验收要求参照主线桩基施工标准。

4)混凝土浇筑。由于靠近河道，根据试挖点观测，桩基施工平台下2.0 m处即有地下水，桩基灌注采用导管水下灌注，灌注过程严格执行钻孔灌注桩的施工要求，杜绝断桩及三类桩出现，桩顶2.0 m采用φ50振动棒振捣密实并找平，不破桩头。

3.4 第二层基坑开挖

1)第二层基坑开挖前，需检测抗滑桩强度，必须达到15 MPa以上，尽量减少土体的扰动，以防破坏抗滑桩。

2)由于上层边坡部分已经开挖，部分土体暴露在外，若边坡不稳定可在施工钻孔前喷上一层砂浆或混凝土，待凝结后再进行开挖。建议按规定分层、分段开挖，做到随时开挖，随时支护，随时喷混凝土，边坡上层施工面喷射混凝土施工完成以后方可进行下层土体的开挖作业。开挖过程中施工机械应制定防止超挖及防止边壁松动脱落措施。开挖基坑外侧河道内在施工期间水位较高，因此在开挖过程中可能出现渗水甚至突水现象，因此要及时做好防水措施，必要时要做好基坑降水措施。

3.5 挡土墙施工

1)钢筋加工与安装。

在基坑垫层上精确放出挡土墙几何尺寸的关键点，以确定钢筋安装位置以及模板安装位置。

a.垫层清扫干净，并在垫层上标记出控制线，按照施工设计图纸排列绑扎钢筋，确保钢筋绑扎间距、高度符合设计及规范要求。

b.钢筋在钢筋加工厂加工应符合设计图纸及设计规范要求，钢筋成型后，运至施工现场进行绑扎。

c.钢筋焊工需持证上岗，在钢筋正式焊接前需进行试焊。

2)混凝土浇筑。

浇筑混凝土之前质检人员应对施工模板、预埋件、钢筋绑扎、混凝土保护层等进行检测，对模板内部杂物清理完毕后，灌注混凝土，灌注时亦应随时注意检查与校正其位置。采用连续灌注一次灌成的施工方法，斜向分层由一端向另一端循序渐进。

混凝土必须一次灌注完成，中间不得间断。混凝土入模后即开始振捣，每层未振实前不得添加新混凝土。为防止混凝土中石子被钢筋卡住，必须插钎捣实后再进行振捣。边角部位加强人工插捣和机械振捣。插入振捣器的间距一般为50 cm。

3.6 截水墙及集水槽施工

1)截水墙基础底标高为土石分界线，顶面标高为河道冲刷线以上50 cm，断面尺寸50 cm×50 cm。

2)截水墙采用C20混凝土浇筑施工。

3)截水墙每8 m设置一道沉降缝，沉降缝采用不透水材料填封，每天专人观测挡墙的倾斜度变化，发现异常及时处理。

4)施工过程中利用集水槽进行排水。在距承台靠河道侧1 m位置，开挖一条宽50 cm×深60 cm的集水槽，槽内用M7.5砂浆抹面，在截水槽汇水较快的地方，设置临时集水坑用水泵及时抽水，确保施工顺畅。

3.7 承台施工

1)基坑支护工作完成后，开始进行承台施工，先在承台基底铺筑厚15 cm的C20混凝土垫层，承台钢筋在钢筋加工厂加工完成后搬运至承台基坑内人工绑扎。混凝土在拌合站集中拌合后由汽车泵浇筑。

2)承台施工过程中，进行钢筋吊装、模板拼装、混凝土浇筑等施工时，大型机械需专人指挥，防止机械操作不当对边坡土体造成扰动。

3)由于场地狭小，承台施工时靠近县道及房屋处拟采用挡土墙作为承台模板参与施工，挡墙外侧需平整密实。

4)承台冷却循环施工时，密切注意引水及排水，防止不必要的水流对边坡造成冲刷。

5)在保证标准化施工的前提下，增加机械设备及劳动力加快施工进度，尽早完成承台施工。

4 结语

在长临高速旧县2号特大桥6号墩在河道内路基边坡处基坑施工期间，在项目部全体同志的奋力拼搏下，制定的长临高速旧县2号特大桥6号墩在河道内路基边坡处基坑施工技术措施，既保证了原有公路边坡稳定及县道过往车辆的行车安全，又确保了跨线公路在河道内的施工安全，积累了同类施工的经验。

［1］ 于洪亭，于 萍.复杂条件下的深基坑开挖支护方案［J］.商品与质量:学术观察，2011(3):22.

Discussion on excavation bridge foundation pit technology of roadbed side slope inner riverway

Li Juan
(Changlin Highway Limited Company，Shanxi Road and Bridge Group，Linfen 041000，China)

Combining with the No.2 bridge engineering situation of Changlin highway Jiu County，this paper analyzed the difficulties of bridge foundation pit construction，and from the foundation pit excavation，anti slide pile，retaining wall，cut-off wall and other aspects，elaborated the construction technology of the engineering，accumulated experience for the excavation and construction of bridge foundation pit of roadbed side slope inner riverway.

bridge，foundation pit，anti slide pile，retaining wall

U443.1

A

1009-6825(2016)35-0185-02

2016-09-30

李 娟(1979-)，女，工程师