山區(qū)陡坡處樁基施工工藝

姜國寬 中鐵十一局集團第一工程有限公司

山區(qū)陡坡處樁基施工工藝

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目前我國的高速公路基本是在山區(qū)中修建，地形條件復雜、山勢陡峭。為修建施工便道和施工場地能達到大型機械設備通行和工作的要求，均要進行大挖或大填，對當?shù)氐沫h(huán)境和植被破壞嚴重，另由于大挖大填極易造成邊坡滑塌等地質次生災害，對地方的環(huán)境造成更大地破壞。在山區(qū)陡坡處，采用常規(guī)工藝進行樁基施工，必須開挖一定施工場地，從而必會形成大型的高邊坡，如不對該邊坡進行防護，施工和營運過程中很可能發(fā)生坍塌，對墩臺身造成破壞，存在極大地安全隱患；如進行邊坡防護處理，成本要較高。

山區(qū)陡坡處；樁基施工；工藝

引言

在山區(qū)高速公路的建設中，山區(qū)的水文，地形地貌復雜。為了保護高速公路展線的需求和生態(tài)環(huán)境，高速公路需沿陡坡地段進行展線采用全高架橋或半路半橋的結構形式通過，位于陡坡的樁基部分有一定的難度和特殊性。主要表現(xiàn)在：一，設計計算理論與方法與傳統(tǒng)理論與方法存在一定的差異；二，受力環(huán)境的特殊性，陡坡地段橋梁樁基受山體推力，汽車制動力和離心力作用，受力方向是合力方向；三，使用功能的特殊性，同時具有承載與抗滑的雙重功能。

廣樂高速T3合同段位于廣東省韶關市大瑤山自然保護區(qū)，對環(huán)境保護要求高。本項目所有的橋墩均位于半山腰陡坡處，且業(yè)主明確要求墩承臺施工過程中開挖邊坡高度不得大于4m，如大于4m抬高墩承臺標高，以減少邊坡開挖的高度。一般的挖孔樁施工需有一個4*4m的施工平臺，由于開挖邊坡的放坡，所以原地形的坡度不能大于40度，大于40度的邊坡就不能按一般方式開挖樁基施工平臺。為減少對環(huán)境的破壞和施工、運營期的安全隱患，同時減少因邊坡防護增加的成本，結合現(xiàn)場地形情況提出了“樁位護壁半圓、成環(huán)、接長，搭建施工平臺，后開挖”的陡坡樁基開挖施工工藝及“樁孔位門架組裝鋼筋籠、下籠”的鋼筋籠施工工藝。

1、“樁位護壁半圓、成環(huán)、接長，搭建施工平臺，后開挖”的樁基開挖施工工藝

由于地形坡陡且為減少開挖，樁基施工不能采用機械成孔，只能采用人工開挖成孔，但又不能進行較大地開挖，結合現(xiàn)場實際制定了好下施工方案：

1.1 在陡坡上通過測量放出樁位中點及周邊點，并用灰線標出整個樁的周邊。

1.2 沿樁基最下方的周邊，采用人工配合小型爆破開挖樁基護壁，根據(jù)地形可開挖三分之一或四分之一的樁基周長。

1.3 在開挖完成的部位沿豎向和水平向打入Φ25或Φ22的砂漿錨桿，并用鋼筋進行連接，而后立模施工該處的護壁，現(xiàn)時在護壁內加入適量鋼筋以提高其整體強度。

1.4 以同樣的方法，從下向上逐段開挖、施作錨桿、護壁施工，直到整個護壁閉合成環(huán)。

1.5 如為群樁可根據(jù)各樁位的高差，將低處的樁護壁接長至與高處的樁基護壁在同一水平，接長高度應控制在4m以內，同時在護壁頂部預埋一定數(shù)量的Φ25或Φ22鋼筋。

1.6 各樁基護壁采用鋼管進行連接，并用預埋鋼筋進行固定；另用鋼管或其它材料搭設施工平臺，施工平臺要有相應的強度和鋼度要求，以確保挖孔樁施工過程的人員、機械設備安全。

1.7 按正常挖孔樁進行開挖施工，但應注意由于每根樁的上幾米開挖面與坡面距離較小，應采用人工或控制爆破進行開挖，當距離大于2m后可進行正常施工。

2、“樁孔位門架組裝鋼筋籠、下籠”的鋼筋籠施工工藝

山區(qū)由于坡陡地形所限，無法將樁基鋼筋籠在鋼筋加工場統(tǒng)一加工后運到樁位進行整體下籠，因此采用了“樁孔位門架組裝鋼筋籠、下籠”的鋼筋籠施工工藝。

2.1 采用Φ100的鋼管制作四腳門架，并在四個角上各安裝一個手動葫蘆用于下放和提升鋼筋籠，四腳門架的強度和鋼度根據(jù)整體鋼筋籠的重量進行設計和加工，手動葫蘆的提升重量要大于鋼筋籠的重量要求。

2.2 先將一個鋼筋籠的內加強筋用四個手動葫蘆懸掛成水平；而后按主筋間距安放上對稱的四根主筋，再在主筋上安放上層一個或二個內加強筋。

2.3 加密主筋至設計根數(shù)，并確保間距滿足設計要求，對各連接點進行加強，確保整體牢固。

2.4 安裝螺鋼筋，并對各連接點進行綁扎或焊接固定。

2.5 利用手動葫蘆平穩(wěn)下放鋼筋籠。

2.6 按以上方法逐節(jié)安裝和下放鋼筋籠，直至整個樁基鋼筋籠安放到位。

鋼筋籠安放定位完成后，對各項指標進行檢查，合格后采用串筒、人工振搗的方法進行樁基混凝土澆注。

3.結語

根據(jù)本項目的實際施工，本方法有效地解決了山區(qū)陡坡處，無法進行大開挖和采用大型機械進行施工地段的橋梁樁基施工問題。樁基施工質量均能滿足設計要求，經(jīng)檢測均為Ⅰ、Ⅱ類樁。目前針對陡坡地段橋梁樁基研究很少，還沒有形成成熟系統(tǒng)的設計計算方法和成熟的理論。缺乏陡坡地區(qū)橋梁樁基在橫軸向荷載作用下的工作性能的相關理論研究。因此，分析陡坡地段橋梁樁基在橫軸向荷載作用下的工作性能及承載特性，對陡坡地段橋梁樁基設計和施工具有十分重要的理論意義和工程實際意義。

[1]張學明.山區(qū)高速公路陡坡段樁基施工 湖南交通科技.2004年第30卷第4期

[2]羅衛(wèi)華.山區(qū)高速公路陡坡上路基穩(wěn)定性分析方法與治理對策.中南公路工程.2005年第30卷第2期

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.05.016