受限空间条件下高速公路桥桩基加固技术探究

2020-11-26郑昭

建材发展导向 2020年7期

郑昭

（杭州市公路管理服务中心，浙江杭州 310000）

在城市发展的过程中，城市土地资源日渐紧缺，城市公路与高速公路呈现出交叉纵横的设计方式，很多高速路交叉口都会是哟个隧道下穿高速公路桥等形式。针对新建城市道路明挖隧道下穿既有高速公路施工与运用的过程中，因为隧道基坑开挖会产生一定应力，所以很容易干扰桥梁桩基岩土体，不仅不利于高速公路桥梁稳定性，甚至会造成高速公路桥梁岩土体出现失衡问题，导致其他周边地层位置变化。在此基础上，若土层位置出现位移，那么很容易导致桥梁基础产生破损问题，甚至对桥梁上部结构造成影响。所以，为了高速公路桥梁的正常、安全运行，必须要定期针对高速公路桥质量开展检修，并通过相应的公路桥桩基加固技术切实保障公路桥安全与稳定性。

1 受限空间高速公路桥桩基加固技术概述

实际开展隧道开挖的过程中，为了有效避免地层位置变化，所使用的控制手段有注浆加固法、隔离加固法。针对隔离加固来说一般会使用钻孔灌注桩、地下连续墙、钢板桩、树根桩等形式开展施工[1]。若隧道超近距离穿越既有桩基，那么很难通过注浆加固和隔离加固手段开展位移控制。即使开展了一些适当的控制施工，但是地层位置变化还是很难控制。因为很多工程隧道穿越既有路桥桩基的过程中，因为施工空间受限，所以很容易出现超近距离穿越既有桩基的情况，为了控制地层位置变化，便可以使用桥梁桩基托换技术手段进行施工。因为当前越来越多的明挖隧道下穿高速路桥的施工空间受限，所以在选择桩基加固技术时也受到了限制[2]。

2 工程概况分析

某隧道工程施工设计方案为明挖设计，隧道下穿高速公路桥，其主线隧道按照双向六车道标准开展布置。隧洞单孔标准宽度为12.6 米；右转匝道横断面7.6 米吗，按照单向车道设计；曲线段最大宽度为8.9 米。针对该高速公路桥来说，桩基设计为5 跨简支梁，整个高速公路桥宽度为33 米，路桥为双向6 车道，桥梁横跨直接为16 米，方向为东西向。高速公路桥上部结构预制应力为混凝土空心板，下部结构为桩基式桥墩。桩基长度为20 米～22 米。针对该隧道工程来说，结构外墙变现距离既有基础桩基0.4 米，基坑开挖深度为5.5 米、高速公路桥底净空仅2.8 米。针对该工程地质情况来说，施工地段岩土层自上而下依次为“素填土、粉质粘土、中粗砂、可塑砂质粘土、硬塑砂质粘土、全风化带、强风化带。”

3 高速公路桥桩基加固技术实施策略

3.1 设计思路

针对该的明挖隧道工程来说，桥段桩基长度平均为20米～22 米，桥底隧道坑基深度为5.5 米，来挖深度站总桩长的25%～33%左右，所以很容易路桥桩基桩周侧阻力损失较大。所以在隧道开挖施工之前，应该对路桥桩基开展加固维护。实际开展路桥桩基加固时应该注重以下问题。1）施工过程中需要保持同行顺畅；2）桩基加护之后，需要尽量减少隧道坑基开挖造成的桥墩附加沉降问题；3）跨桥内空间被隧道全部占用，仅帽梁下的狭窄空间可以利用；4）因为桥底净空间相对较小，所以常规大型施工机械无法适应使用条件，所以要经过多种桩基加工加固方式开展分析，并且对该工程施工袖阀管注浆与微型钢管桩配合锚筋式承台梁托相结合、相转换的形式，对高速公路桥梁桩基进行加固。

3.2 技术施工

在隧道开挖之前应该通过袖阀管工艺对既有路桥基础土体进行加固，袖阀管的距离为0.5m，注浆段长10m。从地面1m 以下进行注浆，对隧道两侧桥轴的6 个钻孔开展加固，以便于切实保障路桥的稳定性与安全性[3]。桩基四周土层通过袖阀管注浆加固之后，路桥单桩的承载力有所增加，但是隧道开挖对路桥单桩承载力带来了损失，所以还需要通过其他手段对路桥桩基承载力进行加固。结合该工程路桥原本设计图纸和现场实际情况进行分析，结合本工程的情况来看，最终使用袖阀管注浆加微型钢管桩对原桩基进行加固处理。钢管灌注桩要求进入中风化岗岩深度为的1.5 米，或进入强风化花岗岩深入大于10 米。单桩承载力必要严格按照JTG D63-2018《公路桥涵地基与基础设计规范》的要求，科学合理进行测算，保障单桩承载力满足安全性与稳定性。

在进行路桥桩基加固时，因为桥底净空2.8 米，所以在开展加固施工时使用直径为300mm、长度为35 米的钢管进固定。在原本路桥系梁下方新建锚筋式承台梁，通过该梁施加相反的压力，急将微型钢管进行分段压入。

针对新建的承台来说，尺寸和体积与原本连系梁尺寸相同，因为原连系梁埋设相对较浅，为了切实满足加固结构空间施工需求，在制作锚筋式承台梁之后，需要对原本连系梁，当钢管桩施工完毕之后再恢复原连系梁。