受限空間條件下高速公路橋樁基加固技術(shù)探究

鄭 昭

（杭州市公路管理服務(wù)中心，浙江 杭州 310000）

在城市發(fā)展的過程中，城市土地資源日漸緊缺，城市公路與高速公路呈現(xiàn)出交叉縱橫的設(shè)計方式，很多高速路交叉口都會是喲個隧道下穿高速公路橋等形式。針對新建城市道路明挖隧道下穿既有高速公路施工與運用的過程中，因為隧道基坑開挖會產(chǎn)生一定應(yīng)力，所以很容易干擾橋梁樁基巖土體，不僅不利于高速公路橋梁穩(wěn)定性，甚至?xí)斐筛咚俟窐蛄簬r土體出現(xiàn)失衡問題，導(dǎo)致其他周邊地層位置變化。在此基礎(chǔ)上，若土層位置出現(xiàn)位移，那么很容易導(dǎo)致橋梁基礎(chǔ)產(chǎn)生破損問題，甚至對橋梁上部結(jié)構(gòu)造成影響。所以，為了高速公路橋梁的正常、安全運行，必須要定期針對高速公路橋質(zhì)量開展檢修，并通過相應(yīng)的公路橋樁基加固技術(shù)切實保障公路橋安全與穩(wěn)定性。

1 受限空間高速公路橋樁基加固技術(shù)概述

實際開展隧道開挖的過程中，為了有效避免地層位置變化，所使用的控制手段有注漿加固法、隔離加固法。針對隔離加固來說一般會使用鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁、樹根樁等形式開展施工[1]。若隧道超近距離穿越既有樁基，那么很難通過注漿加固和隔離加固手段開展位移控制。即使開展了一些適當(dāng)?shù)目刂剖┕ぃ堑貙游恢米兓€是很難控制。因為很多工程隧道穿越既有路橋樁基的過程中，因為施工空間受限，所以很容易出現(xiàn)超近距離穿越既有樁基的情況，為了控制地層位置變化，便可以使用橋梁樁基托換技術(shù)手段進(jìn)行施工。因為當(dāng)前越來越多的明挖隧道下穿高速路橋的施工空間受限，所以在選擇樁基加固技術(shù)時也受到了限制[2]。

2 工程概況分析

某隧道工程施工設(shè)計方案為明挖設(shè)計，隧道下穿高速公路橋，其主線隧道按照雙向六車道標(biāo)準(zhǔn)開展布置。隧洞單孔標(biāo)準(zhǔn)寬度為12.6 米；右轉(zhuǎn)匝道橫斷面7.6 米嗎，按照單向車道設(shè)計；曲線段最大寬度為8.9 米。針對該高速公路橋來說，樁基設(shè)計為5 跨簡支梁，整個高速公路橋?qū)挾葹?3 米，路橋為雙向6 車道，橋梁橫跨直接為16 米，方向為東西向。高速公路橋上部結(jié)構(gòu)預(yù)制應(yīng)力為混凝土空心板，下部結(jié)構(gòu)為樁基式橋墩。樁基長度為20 米～22 米。針對該隧道工程來說，結(jié)構(gòu)外墻變現(xiàn)距離既有基礎(chǔ)樁基0.4 米，基坑開挖深度為5.5 米、高速公路橋底凈空僅2.8 米。針對該工程地質(zhì)情況來說，施工地段巖土層自上而下依次為“素填土、粉質(zhì)粘土、中粗砂、可塑砂質(zhì)粘土、硬塑砂質(zhì)粘土、全風(fēng)化帶、強(qiáng)風(fēng)化帶。”

3 高速公路橋樁基加固技術(shù)實施策略

3.1 設(shè)計思路

針對該的明挖隧道工程來說，橋段樁基長度平均為20米～22 米，橋底隧道坑基深度為5.5 米，來挖深度站總樁長的25%～33%左右，所以很容易路橋樁基樁周側(cè)阻力損失較大。所以在隧道開挖施工之前，應(yīng)該對路橋樁基開展加固維護(hù)。實際開展路橋樁基加固時應(yīng)該注重以下問題。1） 施工過程中需要保持同行順暢；2） 樁基加護(hù)之后，需要盡量減少隧道坑基開挖造成的橋墩附加沉降問題；3） 跨橋內(nèi)空間被隧道全部占用，僅帽梁下的狹窄空間可以利用；4） 因為橋底凈空間相對較小，所以常規(guī)大型施工機(jī)械無法適應(yīng)使用條件，所以要經(jīng)過多種樁基加工加固方式開展分析，并且對該工程施工袖閥管注漿與微型鋼管樁配合錨筋式承臺梁托相結(jié)合、相轉(zhuǎn)換的形式，對高速公路橋梁樁基進(jìn)行加固。

3.2 技術(shù)施工

在隧道開挖之前應(yīng)該通過袖閥管工藝對既有路橋基礎(chǔ)土體進(jìn)行加固，袖閥管的距離為0.5m，注漿段長10m。從地面1m 以下進(jìn)行注漿，對隧道兩側(cè)橋軸的6 個鉆孔開展加固，以便于切實保障路橋的穩(wěn)定性與安全性[3]。樁基四周土層通過袖閥管注漿加固之后，路橋單樁的承載力有所增加，但是隧道開挖對路橋單樁承載力帶來了損失，所以還需要通過其他手段對路橋樁基承載力進(jìn)行加固。結(jié)合該工程路橋原本設(shè)計圖紙和現(xiàn)場實際情況進(jìn)行分析，結(jié)合本工程的情況來看，最終使用袖閥管注漿加微型鋼管樁對原樁基進(jìn)行加固處理。鋼管灌注樁要求進(jìn)入中風(fēng)化崗巖深度為的1.5 米，或進(jìn)入強(qiáng)風(fēng)化花崗巖深入大于10 米。單樁承載力必要嚴(yán)格按照J(rèn)TG D63-2018《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》的要求，科學(xué)合理進(jìn)行測算，保障單樁承載力滿足安全性與穩(wěn)定性。

在進(jìn)行路橋樁基加固時，因為橋底凈空2.8 米，所以在開展加固施工時使用直徑為300mm、長度為35 米的鋼管進(jìn)固定。在原本路橋系梁下方新建錨筋式承臺梁，通過該梁施加相反的壓力，急將微型鋼管進(jìn)行分段壓入。

針對新建的承臺來說，尺寸和體積與原本連系梁尺寸相同，因為原連系梁埋設(shè)相對較淺，為了切實滿足加固結(jié)構(gòu)空間施工需求，在制作錨筋式承臺梁之后，需要對原本連系梁，當(dāng)鋼管樁施工完畢之后再恢復(fù)原連系梁。

4 結(jié)語

總而言之，受限空間條件下高速公路橋樁基加固技術(shù)具備特殊性。針對受限空間來說，在開展高速公路橋樁基加固時，必須要結(jié)合工程實際情況，在確定施工要求的同時，科學(xué)合理對現(xiàn)場施工環(huán)境進(jìn)行分析。選擇具備針對性的高速公路橋樁基加固技術(shù)。