高速公路路基板桩施工技术研究

2023-02-15张建英

工程建设与设计 2023年2期

张建英

（张家口路桥建设集团有限公司，河北张家口 075000）

1 引言

随着我国社会经济的不断发展，极大地促进了交通运输事业的进步和提高，截至目前，全国高速公路总里程已位居世界首位。高速公路建设过程中，常会遇到高边坡路堑，在外界气候、环境以及降雨的作用下，路基边坡容易产生不同程度的滑塌，进而影响公路的正常施工，同时伴随一定的安全风险，因此，需针对路基边坡的特性采取有效的防护措施。本文主要提出一种路基板桩施工技术，重点对施工工艺进行研究，并在具体工程中进行应用。

2 工程概况

某高速公路建设项目全线长84.642 km，双向六车道设计标准，设计行车速度为80 km/h，路基宽度约为27 m。该高速公路存在一段路基为高填路基，属于深挖路基结构，边坡为全风化岩，岩质较差且破碎层较多，需进行防护处理。具体防护形式为左侧支挡防护采用桩板墙，抗滑桩共计21根，最小桩长14 m，最大桩长24 m；抗滑桩最大开挖深度9 m，桩径分别为1.5 m×2 m、1.8 m×2.4 m、2m×3 m共3种规格（见表1）。抗滑桩施工采用人工挖孔法施工。桩板墙高7~12 m，厚50 cm，采用C25钢筋混凝土浇筑。挡土板长度、抗滑桩间距、桩径三者设计长度均在4.8~5.4 m，单块板高l m。

表1 抗滑桩桩位、桩长、桩径一览表

3 抗滑桩施工

3.1 施工准备

抗滑桩正式施工前，应将所在区域场地进行整平处理，并将多余松软土层予以铲除后压实，规划孔桩十字线，并对各桩孔位置进行定位，护桩施作完毕后及时进行校核检查。在孔口周边布设排水沟等排水系统，可起到地表水排除等作用，并结合实际情况布设孔口棚，规定在四周2 m范围内严禁堆放杂物[1]。

3.2 锁扣施工

抗滑桩井圈锁口厚不少于55 cm，锁口顶部高出地面不少于20 cm，锁口钢筋箍圈采用HRB400级φ12 mm钢筋，间距25 cm，竖向钢筋采用HRB400级φ12 mm钢筋制作，间距25 cm一道。

3.3 开挖

针对人工挖孔桩，应严格遵循分节开挖、分节支护的原则；对于土层结构，可直接进行人工开挖；而对于中风化岩层或风化岩层，则需借助风镐进行破碎开挖，对于硬质岩层则选择采用爆破开挖。

3.4 出渣运输

施工现场设置临时弃渣堆放场地，场地设置在孔口5 m范围以外。挖出的土方需在当天用货车外运至弃渣场。为确保文明施工，做好环境保护工作，应与当地国土部门、环保部门等相关单位配合，杜绝污染环境。

3.5 护壁施工

桩体施工时，每开挖1 m的高度应对护壁进行及时浇筑，护壁混凝土标号选择C25混凝土。本项目选用内齿式护壁结构，各节长1 m，钢模板固定，确保各节拼装牢固，不得产生任何变形，同时护壁厚度不得小于25 cm，上、中、下层钢筋应紧密连接，保证护壁具备足够的支撑强度。结合实际情况在护壁混凝土中掺加适量的早强剂和速凝剂，这样可有效提高挖孔桩施工效率，同时防止地下水侵蚀。每节挖土完毕后及时进行立模并浇筑，采用吊桶运输，人工撮料入仓，振捣棒振捣，混凝土坍落度控制在8~10 cm[2]。待混凝土浇筑完的24 h后，且强度不低于5 MPa时，即可进行拆模处理，过程中若护壁存在露水、蜂窝等病害时，应及时进行修补处治。

3.6 钢筋制作与安装

钢筋分节制作，分节长度一般不大于12 m，主筋接头采用直螺纹套筒连接，其他钢筋采用绑扎或焊接[3]。抗滑桩钢筋采用场内下料，井内拼装。为了保证钢筋笼的位置稳定，避免钢筋笼的纵筋插入孔底基岩内，在井内安装钢筋笼时，每隔2 m在护壁栓上预埋一定数量的钢筋插筋，保证钢筋笼在井内的稳定性，并起到一定的卸载作用。

3.7 桩身混凝土灌注

在混凝土灌注过程中，应防止混凝土拌和物从漏斗溢出或从漏斗处掉入孔底。同时设专人注意观察导管内混凝土下降和井孔水位上升，及时测量复核孔内混凝土面高度及导管埋入混凝土的深度，做好详细的混凝土施工灌注记录，正确指挥导管的提升和拆除[4]。

3.8 明桩施工

地面以上抗滑桩模板施工时需要搭设脚手架，搭设脚手架时，首先应平整场地，夯实。夯实后上面铺设厚16 mm的槽钢，为了保证脚手架底部受力均匀，沿抗滑桩周围通常装置。脚手架采用外径48 mm壁厚3.5 mm钢管搭设。脚手架搭设时从垫板以上不大于20 cm处设置扫地杆，立杆根部与地面扫地杆相连，立杆间距为1.5 m，横向间距1.2 m。施工过程中的允许偏差见表2。施工过程中的允许偏差见表2。

表2 抗滑桩允许偏差表

4 挡土板施工

现场挡土板采用后置形式，挡土板与锚固桩的搭接长度各为50 cm，待桩身混凝土强度达到设计要求的80%后，再填筑桩背土方，安装挡土板。振捣至表面出现浮浆，不再出现气泡为止，振捣完成后进行初次收面，待混凝土初凝时进行第二道收光，保证混凝土的外观质量，防止开裂。待混凝土达到设计强度的70%后即可进行拆模，养护采用土工布洒水覆盖养护，养护不少于14 d[5]。挡土板处土体采用人工配合挖掘机开挖，并预留20 cm人工进行开挖，开挖后立即进行挡土板安装和板后回填，挡土板吊装采用25 t汽车吊吊装。安装完成后，质量检查标准见表3、表4。