装配化桩板式路基施工技术的探讨

鲍建新

摘 要：本文以G40沪陕高速合肥至大顾店段改扩建工程05标装配化桩板式路基施工为依托，结合现场施工经验，从施工全过程对改扩建道路桩板式路基的施工技术进行了介绍，可为今后同类型改扩建道路的设计和施工提供一定的参考价值。

关键词：装配化;桩板式路基;施工技术

0 前言

目前我国公路建设事业正快速发展，高速公路改扩建工程也陆续成为公路工程建设的一大亮点。近年来地方区域经济的快速发展，高速公路逐渐存在交通流量增长迅速，服务水平下降明显，交通事故有所增加等问题，现有的双向4车道已不能适应交通量继续增长的需要，不得不进行拓宽改造。在现阶段国家土地资源相对缺乏的大环境下，传统的加宽旧路路基的方式虽然能利用原有路基，但存在建设周期长，质量差，增加用地成本与养护成本等问题。作为一种新型施工工艺，装配化桩板式路基能够有效解决传统筑路存在的成本高、质量差、工期长、养护频繁等问题，既满足高速公路改扩建道路施工需求，又能保证路基结构的整体稳定性与安全性。

1 工程概况

G40沪陕高速公路合肥至大顾店段改扩建工程桩板式路基位于里程K649+216.28～K650+055.433、K702+761.032～K703

+263.968、K731+262.954～K732+358.5左右幅加宽部分，共计四段，单幅全长1 993.09 m。桩板式路基设计6 m一跨，标准段7跨一联，标准联长42 m，联端设无缝伸缩缝，缝宽4 cm。

桩板式路基总宽8.75 m，分为预制及现浇两部分，预制部分宽度7.3 m，现浇部分1.45 m，预制板预留横向钢筋，与现浇部分连接成整体。预制板内侧边与原路基顶边缘以现浇或一体化枕梁进行连接，形成具有侧边连续铰限位的结构。桩板式路基下部横向设一排预制高强预应力管桩，设计管桩共两节，上一节为PRC管桩（PRC-I500C100），桩径φ500 mm，壁厚为100 mm，桩身混凝土强度不低于C80，设计桩长12 m～17 m;下一节为PHC（PHC-500-AB（100））管桩，桩身混凝土强度不低于C80，设计桩长9 m。

2 施工工序

2.1 施工工艺流程

桩板式路基施工流程为：施工准备→PHC/PRC预制管桩施工→老路肩挖除及老路床病害处理→桩板安装→附属施工。

2.2 施工准备

施工前应对管桩平面位置、预制件的尺寸与类型、桩板式路基结构与原有路基的连接、管桩与桩板式路基之间的连接部位进行仔细地校核，确保设计图纸与施工现场基本一致。施工前还应对运输便道进行修筑，并对管桩工作平台进行填筑，确保其压实度与平整度满足沉桩施工要求，且排水通畅。

2.3 PHC/PRC预制管桩施工

（1）施工方法。施工采用“锤击法”，打桩机的选择应满足施工要求，并具有足够的刚度、强度和稳定性;锤重可根据设计要求、岩土性质或根据试桩资料选择，采用90型柴油打桩机，配备10.5 t/8 t桩锤。

（2）管桩吊装定位。吊装前对桩位进行精确测量，并做好标识。管桩吊装宜采用两支点法，也可采用两头勾吊法，吊钩钩于管桩二端板处，绳索与桩身水平所交角应大于45度。管桩吊装至打桩机指定位置后，打桩机移动至标记桩位就位，并进行插桩，插桩初始深度一般情况在50 cm～100 cm

左右，并进行校核。校核管桩时，其垂直度偏差控制在±0.5%以内，桩锤、桩帽应与桩身在同一中心线上。

（3）管桩插打。管桩插打采取“重锤低打”法施工。在整个打桩过程中，桩锤、桩帽、桩身要保持在同一轴线上，必要时将桩锤及桩架导杆方向按桩身方向调整，不使管桩受到偏心锤打。打桩较难下沉时，检查落锤有无倾斜偏心，特别检查桩垫桩帽是否合适，并及时更换或补充软垫。每根桩连续一次打完，不中断，以免二次插打难以打入。

（4）接桩与焊接。管桩的连接采用二氧化碳保护焊，焊条应采用E4303，二氧化碳气体保护焊焊丝采用ER50-6。管桩焊接前应先将上下节桩端板表面清理干净，坡口处清除油污和铁锈，并刷至露出金属光泽。焊接时宜先在坡口周边对称点焊4-6点，焊接内层焊完后应将焊渣清理干净后，方可施焊外层。焊缝冷却时间不宜少于8 min，严禁用水冷却或焊好后立即沉桩。

2.4 老路肩挖除及老路床病害处理

老路床开挖至垫层底面后须对病害进行夯实和灌浆处理，确保处理后的路床顶面综合回弹模量不小于80 MPa。

2.5 桩板与老路基的连接

老路基挖除与病害处理后，处理后的路基顶面上浇筑10 cm厚C20素混凝土不透水垫层，不透水垫层顶面应设置膜厚不小于1 mm乳化沥青防水层。不透水垫层上浇筑20 cm厚C20透水混凝土垫层，透水混凝土要求透水性不小于1 mm/s，以形成良好的横向路面层间水排水通道。

桩板与混凝土垫层之间采取C20混凝土垫块连接，横向浇筑C40混凝土搭板，现浇板横向与水泥稳定碎石间设1 cm伸缩缝，用高弹聚氨酯灌缝。高弹聚氨酯灌缝内侧铺设2 cm厚三维排水土工网。

2.6 桩板安装

桩板安装通常采用吊车安装（通过预留吊环），分联进行安装，先安装A板，并通过其预留孔与桩基端部连接在一起，预留孔采用C50灌缝料填充;完成两片邻近A板的安装后，通过在A板上架设起吊纵梁，将B板起吊固定，并完成B板与相邻A板的湿接缝;同理安装C板后，再通过架设起吊纵梁将C'板起吊固定，并完成湿接縫;待湿接缝强度达到90%，拆除纵梁，进行本联的附属结构施工，可同时进行下一联的梁板安装工作。

2.7 附属施工

桩板在完成一联的安装后，可进行附属工程施工。护栏等附属工程的施工工艺与桥梁工程附属工程施工工艺相同，唯有伸缩缝存在较大差异。桩板式路基区域标准联长为42 m，伸缩缝为无缝伸缩缝，采用高弹性混凝土作为填充料，既满足无缝填充，又可满足混凝土温度变形的需要。

3 施工控制要点

（1）桩板预制时，应注意预留临时吊环，并注意预埋桥面系、附属设施的预埋件。吊环应采用嵌入式设计，顶面不凸出于板的顶面，除不需要封填的预留孔外，其余预留孔均用 C40 微膨胀混凝土封填，所有施工预埋件施工完成后应予割除，恢复原状，并注意防锈和美观。

（2）打桩时，桩身垂直度允许偏差不得大于H/1 000，同时桩身中线平面位置与设计位置偏差不得超过15 mm。桩顶顶面必须保证平整，预留孔的水平位置偏差不大于15 mm，桩顶高程精度与设计位置偏差不得超过5 mm。

（3）接桩时下节桩的桩头，宜高出地面1.0 m～1.3 m，下节桩的桩头处设置导向箍，以便上节桩就位。接桩时上下节桩段应保持顺直，中心线允许偏差为2 mm，接桩就位偏差时，不得用大锤横向敲打。

4 结语

作为近年来一种新型路基形式，桩板式路基通过在安徽省合安高速、合宁高速改扩建项目的首批应用，结合省内多批项目的实践推广，相比传统路基而言，其具有较大的刚度、较少的工后沉降以及较低的成本，并通过减少放坡宽度，大幅度减少了土地占用率。施工时通过装配化施工提高了施工效率，而且不需要对路基进行取回填与复垦，有效避免了施工污染和地方干扰。

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