高速公路路基板桩施工技术研究

梁瑜

（张家口通畅公路养护有限责任公司，河北张家口 075000）

1 引言

高速公路建设项目中，主要包括路基工程、桥梁工程、隧道工程等，其中，路基结构的施工质量直接决定着高速公路的整体稳定性和安全性。针对高速公路高填方路基，岩性复杂，容易受到外界降雨的影响，因此，在实际应用中应结合路基工程特性制定有效的路基防护措施[1]。本文提出一种板桩施工技术，即抗滑桩和挡土板相结合，综合提高公路路基结构的强度。

2 工程概况

某高速公路建设项目全线长97.612 km，双向四车道设计标准，设计行车速度为80 km/h，路基宽度设定为24.5 m，沥青路面，全线桥隧比为41.6%。K12+150～K12+620.5 段路基为高填方路基，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。为提高公路路基边坡稳定性和结构强度，防止产生不均匀沉降变形，公路建设单位拟采用板桩施工技术进行路基防护，即抗滑桩加挡土板组合形式，结构形式如图1 所示。

图1 板桩结构示意图（单位：cm）

3 抗滑桩施工技术要点

3.1 施工准备

在抗滑桩正式施工之前，现场施工人员应提前对场地予以整平，将软土层铲除并碾压，孔桩的十字线需结合规范要求进行实测，且精确定位桩孔位置，并校核无误。孔口四周适当位置处加设排水沟，以便将地表水及时排出，同时搭设好孔口棚，并安装合理的提升设备，确保孔口外侧2 m 范围内无任何杂物，且设置合理的出渣通道[2]。

3.2 锁扣施工

本项目中施作的抗滑桩锁口尺寸为2.6 m×3.1 m，厚度均为55 cm，按设计和规范要求，锁口顶部高程应超出地面20 cm，按照设计图纸配筋，采用HRB400 级φ12 mm 钢筋，锁口选用C25 混凝土。

3.3 开挖

结合人工镐、锹开挖的方式由自上而下逐层进行井孔挖设，开挖顺序规定是先中间后周边。待挖至地下水位后，于孔内设置集水井，并利用外界的小型潜水泵将地下水及时排至场地排水沟中。随着挖孔深度的不断增大，在施作过程中应结合深度递增分别安装通风、照明、通信等设备[3]。当挖孔达到设计标高时，技术人员及时对孔底杂物予以处理，确保孔底平整，无松渣、淤泥及沉渣，嵌入岩层符合设计要求，采用厚10 cm的1∶3 的水泥砂浆铺孔桩底，经监理工程师验收合格后迅速进行终孔申请。

3.4 出渣运输

将孔底内挖出的土渣和淤泥堆积于孔外，结合提前设定的运渣通道进行运料处理，运渣通道需在孔口5 m 范围外，以提高抗滑桩施工进度和质量。选用多台运输车进行运渣处理，必要时需在当天完成运渣，以保护环境，提高施工质量。施工分部不得随意堆渣，以免污染周边农田和河流。

3.5 护壁施工

本项目护壁混凝土标号选用C25，厚度为25 cm。结合设计要求，本项目选用内齿式护壁，各节长度为1 m，选用钢模板，并确保拼接紧密、牢固，确保不存在任何变形，上下段护壁之间的钢筋需牢固连接，以提高护壁的支撑强度[4]。为了加快桩孔整体施工进度，本项目选择在护壁混凝土内部掺加2%水泥用量的早强剂，由于地层内地下水含量较高，还应掺加适量的速凝剂。每一节土体挖除完毕后应及时进行立模浇筑，采用吊桶来运输浇筑，人工撮料入仓后再进行人工手持振捣棒振捣，混凝土坍落度控制在8～10 cm。

3.6 钢筋制作与安装

在制作和安装钢筋之前，应结合焊接试验对所用的钢筋原材料进行检测和验收，并在钢筋加工之前完成验收，将钢筋材料存在的锈蚀、污垢予以清除。分节制作钢筋，要求分节长度小于12 m，并采用直螺纹套筒连接主筋接头，绑扎及焊接其他钢筋。

3.7 桩身混凝土灌注

灌注混凝土时，应避免其从漏斗内溢出或掉至孔底内，防止泥浆内含泥量过高而变黏稠，使现场测深操作时偏差较大。现场技术人员应定期监测导管内井孔水位上升以及混凝土下降，及时测量复核导管埋入混凝土的深度和孔内混凝土面高度，混凝土施工灌注记录需每日详细完备统计。

3.8 明桩施工

明桩（地面以上抗滑桩）模板施工时需搭接脚手架结构，同时确保场地上平整度满足规范要求。场地经夯实滞后及时于其表面铺设一层厚16 mm 的槽钢，确保脚手架底部能受力均匀持续。抗滑桩允许偏差具体如表1 所示。

表1 抗滑桩桩允许偏差表

4 挡土板施工技术要点

本项目采用后置形式进行挡土板施工，要求挡土板与锚固桩之间的搭接长度均控制为50 cm。待桩身混凝土强度达到设计要求的80%后，填筑桩背土方并安装挡土板，挡土板结构示意图如图2 所示。挡土板施工工艺具体如下。

图2 挡土板设置示意图

1）挡土板应在施工现场进行预制施工，钢模具为主，采用插入式振捣棒振捣混凝土预制构件，振捣的标准应混凝土表面出现浮浆、不存在气泡为止，振捣完成进行初次收面，待混凝土初凝时进行第二道收光[5]。

2）待混凝土达到设计强度的70%即可拆模，养护采用土工布洒水覆盖养护，养护时间应＞14 d。

3）堆垛：混凝土达到设计强度100%，方可堆码堆放，堆放高度不超过2 m。

4）抗滑桩强度达到其设计标准的80%后，现场人员对其外观进行检查，确保无任何损坏。桩间挡土板采用逐段安装的方式进行施作，结合挖掘机自上而下进行挡土板外土体开挖，并预留20 cm 进行人工开挖，开挖后立即进行挡土板安装和板后回填。挡土板面板预制和安装实测范围和标准见表2 和表3。

表2 面板预制实测项目

表3 面板安装实测项目

5 结语

本文就高速公路路基板桩施工技术进行研究，结合实际高速公路高填方工程，综合制定出抗滑桩和挡土板相结合的防护措施，围绕抗滑桩、挡土板施工技术要点进行展开研究。研究表明，采用挡土墙加挡土板相结合的方式，能有效防止路基不均匀沉降变形，提高路基结构强度和安全，具有较大的可行性和实用性。