公路工程中樁板式路基的應用分析

羅慎杰

（中鐵十九局集團有限公司，北京 100176）

1 工程概況

杭甬高速復線S2合同段起點樁號K37 km+920 m，終點樁號K40 km+520 m，正線總長2600 m。標段內設有路基471 m，收費站1處，互通式立交1處，主線大橋2600 m長2座。主要工程量：路基軟基處理樁基5736根，分別為40 cm樁徑預應力管樁5426根，60 cm樁徑鋼筋混凝土灌注樁310根，平均樁長29.3 m，共計16.806萬延長米；橋梁鉆孔樁數量為607根，主線平均單根樁長98 m，樁徑為1.8 m，總長度5.85萬延長米；承臺129座，墩柱255座。威海互通路基礎采用預應力管樁和混凝土灌注樁+懸臂式擋墻+樁帽+現澆混凝土板+板頂填料組成。

由于該工程所在區域建筑垃圾埋深（4.9～14.5）m，垃圾層厚度較厚。管樁施工過程中易發生樁身傾斜、跑位、折斷、崩裂等不確定因素，施工難度大風險高。管樁施工臨建煤棧橋及煤氣管道防護標準高，施工風險大。為了達到路基處理效果，設計采用樁板式路基進行施工。

2 樁板式路基介紹

在所有樁板梁結構中，裝配化樁板無土路基是近年來興起的一種新形勢，結構體系由2大部分構成，分別是工廠化預制板梁以及管樁組成的框架結構。和傳統路基方案相比，裝配化樁板梁結構路基剛度相對較大，完成施工后，沉降較小，沒有傳統路基施工過程中出現的放坡寬度，大大提高了土地利用率，節省了施工成本，另外，預制管樁以及板梁可以在施工現場完成組裝，施工效率高[1]。

由于工程所處地區為垃圾場，如果使用常規方法進行施工，在施工之前需要對軟基進行處理，而使用樁板式路基進行施工，則可以有效解決這一問題。施工時不需要進行路基取土，不存在施工污染和地方干擾的問題，采用樁板式路基可以減少300萬m3的借方量，可以節省20%的造價，施工質量高。

3 互通樁板結構總體施工流程

施工過程中，通常由大樁號里程向小樁號里程慢慢推進，一般先進行路基中心管樁的施工，然后再進行兩側路基邊緣施工。具體施工過程中，需要根據征拆具體情況，隨時對施工情況進行合理調整。

（1）挖方段的施工順序：①將現場垃圾表層的雜物清理干凈；②調整上部建筑垃圾直到高程和設計高程一致，然后將上部整平；③應用壓路機對基底進行碾壓，完成碾壓后，出現的沉降需要應用宕渣進行回填，回填厚度為0.5 m；④混凝土樁以及管樁施工；⑤樁帽施工；⑥鋼筋混凝土板施工；⑦板頂填筑碎石、宕渣[2]。

（2）填方段施工順序：①將現場垃圾表層的雜物清理干凈；②調整上部建筑垃圾直到高程和設計高程一致，然后將上部整平；③將已經處理好的垃圾進行分層填筑，直到填筑高度和設計地板高程一致；④應用壓力機對基底進行碾壓，完成碾壓后，出現的沉降需要應用宕渣回填，回填高度為0.5 m；⑤混凝土樁以及管樁施工；⑥樁帽施工；⑦鋼筋混凝土板施工；⑧板頂填筑碎石、宕渣。

（3）LK0 km+30 m-LK0 km+100 m路段地下水位較高，樁頂高程低于3.9 m時，可在清理場地后先施工管樁，然后分段開挖建筑垃圾至板底標高，再進行后續施工。

4 施工方法

4.1 施工準備及測量放樣

（1）開始施工前，仔細對照設計圖紙對裝板結構相關尺寸以及樁基長度進行核查。需要在線路兩側設置好臨時排水溝以及截水溝，根據相關管理細則對存料場地進行管理。

（2）所有的施工材料必須完成檢驗后，方可進入施工場地，堅決不允許不合格材料進入施工場地。

（3）挖方施工。根據現場測量得到的標高以及寬度對場地進行整平。

（4）填方施工。根據現場測量得到的寬度，分層填筑建筑垃圾，嚴格控制每一層的填筑厚度，直到填筑厚度達到設計板底高程。

4.2 場地整平壓實

在挖方施工和標段填方施工前，必須仔細將地表的雜物清除干凈。施工前還要根據相關要求對地表進行反復檢測，將檢測結果報送至監理工程師，得到允許后方可繼續施工。

填方段的板下填料是填方段的建筑垃圾，所以必須對挖方段進行徹底的處理，根據測量放樣寬度，施工人員對場地進行仔細的清表工作，保證完成清理后，場地表面沒有草皮和雜物存在。應用自重為20 t壓路機對基底進行充分的碾壓，保證壓實度達到相關設計要求。填方段清表必須根據測量放樣寬度進行，完成清理后，保證地表沒有樹根雜物存在。應用壓路機對基底進行碾壓，保證壓實度達到相關設計要求[3]。

4.3 鉆孔及混凝土灌注施工

涉及樁板結構施工過程中，應用的主要設備為旋挖鉆機，旋挖鉆優點：施工進度較快，精度相對較高，施工噪聲較小，可以有效防止施工過程對周圍居民生活產生影響。

在施工開始前，需要應用全站儀對樁孔的位置進行定位，根據定位安放4個控制樁，以控制樁為基準，精確地確定鉆機位置和護筒的埋設位置。為了避免護樁在施工過程中會發生擾動，必須充分做好護樁的保護工作。護筒是用鋼板制作而成，鋼護筒內徑通常直徑較大，壁厚一般和護筒長度、護筒的平面以及垂直度偏差有關。

鉆機就位前，必須對各項準備工作進行充分檢查。在鉆機鉆進過程中，保持鉆頭中心和控制樁心處于同一條直線，然后進行鉆機固定。控制鉆頭中心和已經完成放樣的樁中心之間的偏差≤2 cm。鉆機完成安裝后，為保證護筒在施工過程中不出現位移或傾斜等狀況，不能壓碰護筒[4]。

在進行第一根樁施工過程中，必須慢速進行，隨時了解地層對鉆機的具體影響情況，旨在確定相關鉆進參數。在鉆進過程中，鉆錐必須平穩升降，為避免升降過程中碰撞護筒，每隔2 h需要對鉆機的垂直度進行檢查，一旦發現孔深發生彎曲或偏斜，必須仔細分析原因，及時進行處理。完成鉆孔后，測量孔位、孔徑以及孔深3個參數，保證符合相關設計要求，然后開始進行混凝土灌注施工。鉆孔控制標準見表1。

4.4 混凝土灌注施工

在進行樁基混凝土灌注施工時，為保證孔底的沉渣在混凝土沖擊作用下泛起，需要在導管中設置隔水栓，使得混凝土和泥漿不會發生混合，從而避免混凝土強度降低。水下混凝土澆筑過程中應用的設備為鋼制儲料斗，尺寸必須滿足首批混凝土容量要求，以滿足混凝土澆筑施工需要。

表1 鉆孔控制標準

在進行水下混凝土澆筑施工過程中，嚴格禁止中途暫停施工，必須連續進行施工，施工人員隨時對護筒頂面以下的孔深進行探測。

為了控制樁頂標高和導管埋入深度，需要隨時計算灌注混凝土面高度。在進行混凝土灌注過程中，嚴格控制導管埋入混凝土的深度，一般在（2～6）m范圍。為避免埋管過深或導管滴漏現象的發生，必須嚴格控制導管的埋深，避免出現導管拔不出、導致出現斷樁現象。在進行混凝土灌注施工過程中，必須對施工過程進行記錄，控制混凝土灌注頂面需要比設計樁頂高近一個樁徑高度，完成澆筑后的14 d，需要將混凝土鑿除到設計標高。嚴格按要求對樁基進行檢查，檢查結果合格后，方可進行下一道工序。鉆機更換孔位進行開鉆時，為了防止對鄰樁造成影響，必須跳樁施工[5]。

4.5 樁頭處理

如果樁頭發生斷開現象，需要鉆出吊裝孔，將鋼釬插入，應用其中設備吊出已經斷裂的樁頭。為了防止樁頭傾斜，造成樁基死彎。起重設備必須垂直起降，起降時應禁止左右晃動。

應用人工鑿除的方法進行樁頭清理，在進行樁頭清理過程中，應將頂部清理干凈，使得樁頂盡量形成中間位置高度較高，周邊高度較低的斷面，保證樁頂處于密實和平整的狀態。

4.6 樁帽施工

仔細測量單樁樁帽頂面的高程，應用紅油漆在鋼筋上加以標記。在進行鋼筋包扎的過程中，應嚴格遵循設計圖紙對鋼筋規格、鋼筋搭接長度、鋼筋數量以及錨固長度等規定進行綁扎，保證鋼筋綁扎質量。

施工工程中的模板應用定性鋼模板，該模板具有較好的整體性，根據測量確定的位置標高，準確安放模板，保證模板安放穩定牢靠，保證嚴密封堵，不能出現漏漿現象。將混凝土和模板的接觸面清理干凈，然后涂抹脫模劑。完成模板的安裝后，需要及時進行校準，將校準結果報送現場監理工程師，檢驗合格后，方盒進行混凝土澆筑施工。

完成混凝土澆筑施工后，必須加強養護工作，待混凝土完成初凝后，將塑料布覆蓋在表層，同時灑水進行養護。為了避免混凝土表面或棱角位置在拆模過程中發生損壞，必須在混凝土強度達≥2.5 MPa，方可將模板拆除。完成拆模后，仍然需要進行灑水養護，為了保證混凝土澆筑質量，保證養護時間≥7 d。

5 結束語

以實際工程為例，分析公路工程中樁板式路基施工技術。實踐證明，使用樁板式路基進行施工，不僅可以縮短施工工期，而且可以提升施工質量，降低施工成本。