李娟

(山西路橋集團(tuán)長臨高速公路有限公司，山西臨汾 041000)

河道內(nèi)路基邊坡處開挖橋梁基坑技術(shù)探討

李娟

(山西路橋集團(tuán)長臨高速公路有限公司，山西臨汾 041000)

結(jié)合長臨高速舊縣2號特大橋工程實(shí)況，分析了該橋梁基坑施工的難點(diǎn)，并從基坑開挖、抗滑樁、擋土墻、截水墻等方面，闡述了該工程的施工技術(shù)，為河道內(nèi)路基邊坡處橋梁基坑的開挖施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

大橋，基坑，抗滑樁，擋土墻

1 工程概況

長臨高速舊縣2號特大橋橋址位于古縣舊縣鎮(zhèn)，起于舊縣鎮(zhèn)舊縣村，止于舊縣鎮(zhèn)西堡村，橫跨古縣河、X540縣道、中南鐵路等，其中6號墩處于古縣河河道內(nèi)，緊挨X540縣道;地表有民房、電線桿、高壓線等因素制約工程進(jìn)展。6號墩墩身高度79 m，為長臨高速最高墩柱，是全橋的控制性工程。

2 工程主要特點(diǎn)及技術(shù)難點(diǎn)

1)基坑位于河道內(nèi)。該處緊挨古縣河河道，樁基施工平臺(tái)開挖以下2 m即有地下水冒出。2)基坑位于X540縣道邊坡處?？h道車流量大，坡頂有動(dòng)荷載，重載車輛出入頻繁。由于基坑開挖深度大，邊坡坡率不能滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中基坑開挖對邊坡坡率要求，基坑施工將對X540縣道運(yùn)營、附近農(nóng)房的穩(wěn)定造成極大影響，同時(shí)也使得承臺(tái)施工中存在巨大安全隱患。因此必須采取主動(dòng)防護(hù)以保證邊坡的穩(wěn)定性。

3 施工技術(shù)措施

舊縣2號特大橋6號墩以保障540縣道運(yùn)營安全，確保農(nóng)房穩(wěn)定及施工作業(yè)安全為原則。施工流程為:第一層基坑開挖及邊坡修整→第一層邊坡支護(hù)→抗滑樁施工→第二層邊坡開挖→擋土墻、截水墻施工→破除樁頭→承臺(tái)施工→基坑回填。

第一層由于邊坡土質(zhì)情況為砂礫石、卵石夾粉質(zhì)粘土、砂類土，邊坡采用1∶0.75的坡率;第二層開挖邊坡地質(zhì)情況為軟質(zhì)巖層，且打設(shè)了抗滑樁進(jìn)行支擋，邊坡擬垂直開挖(如圖1所示)。

3.1 第一層基坑開挖

1)基坑開挖前，沿X540縣道及農(nóng)房基坑側(cè)設(shè)置防護(hù)網(wǎng)、彩鋼瓦及安全警示標(biāo)志，保留一定安全距離，確保施工安全。2)沿坡口線外側(cè)50 cm處開挖一條30 cm×30 cm截水溝，溝底及溝側(cè)面均鋪設(shè)一層防水土工布，澆筑10 cm C20混凝土，將地面水引流至古縣河河內(nèi)，防止雨水沖刷造成的邊坡不穩(wěn)定。3)邊坡開挖分2層開挖，第一層開挖挖除河道大面標(biāo)高以上部分約均高5.5 m(樁基施工平臺(tái)開挖)，第二層開挖4.6 m深。4)選用經(jīng)驗(yàn)豐富的挖機(jī)司機(jī)進(jìn)行本邊坡的開挖施工，開始時(shí)嚴(yán)禁超挖虧挖，保障邊坡順直美觀。

圖1 邊坡垂直開挖示意圖

3.2 第一層錨桿掛網(wǎng)噴射混凝土施工工藝

1)錨桿的構(gòu)造要求見表1。

2)工藝流程。

a.錨桿施工工藝流程:土方開挖→修整邊壁→測量、放線→鉆機(jī)就位→接鉆→校正孔位→調(diào)整角度→鉆孔(接鉆桿)→鉆至設(shè)計(jì)深度→插錨桿→壓力灌漿養(yǎng)。

b.邊坡噴射混凝土工藝流程:立面修整→焊接鋼筋→干配混凝土→進(jìn)行噴射混凝土→混凝土面層養(yǎng)。

3)鉆孔與錨桿制作。a.鉆孔直徑為130 mm，鉆進(jìn)時(shí)要比設(shè)計(jì)深度多鉆進(jìn)100 mm～200 mm，以防止孔深不夠。b.為使錨桿置于鉆孔的中心，應(yīng)在錨桿上每隔1 500 mm設(shè)置定位器一個(gè);鉆孔完畢后應(yīng)立即安插錨桿以防塌孔。

4)注漿。錨桿插入孔內(nèi)后應(yīng)居中固定，注漿應(yīng)采用孔底注漿法，注漿管應(yīng)插至距孔底50 mm～100 mm處，并隨漿液的注入逐漸拔出，注漿的壓力不宜小于0.3 MPa。

5)噴射混凝土。采用C20噴射混凝土厚度10 cm，噴射前應(yīng)進(jìn)行試噴，以調(diào)節(jié)水灰比，使骨料分布均勻，回彈最小;噴射混凝土的配合比應(yīng)按設(shè)計(jì)要求通過試驗(yàn)確定，以保證噴射混凝土的水灰比和質(zhì)量能達(dá)到要求。

表1 錨桿構(gòu)造要求表

3.3 抗滑樁施工工藝

1)施工準(zhǔn)備。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，清理上一道工序施工造成的雜物，平整場地，同時(shí)使用壓路機(jī)壓實(shí)，確?？够瑯躲@機(jī)施工時(shí)穩(wěn)定牢靠。同時(shí)根據(jù)圖紙要求將樁基位置放樣，精確定位，誤差不超過10 cm。

2)鉆孔。根據(jù)實(shí)際施工需要，擬采用直徑1.2 m鉆頭進(jìn)行鉆孔，樁基內(nèi)側(cè)與擋墻距離至少30 cm空間。由于施工現(xiàn)場高低不平，樁底必須控制在承臺(tái)底下4 m，樁頂與擋土墻頂平齊(河道沖刷線以上50 cm處)。

3)鋼筋籠加工及安裝。鋼筋籠主筋擬采用Φ22主筋加工，鋼筋籠直徑1.04 m，主筋間距20 cm，螺旋筋采用Φ10一級鋼筋，綁扎間距20 cm。施工要求及驗(yàn)收要求參照主線樁基施工標(biāo)準(zhǔn)。

4)混凝土澆筑。由于靠近河道，根據(jù)試挖點(diǎn)觀測，樁基施工平臺(tái)下2.0 m處即有地下水，樁基灌注采用導(dǎo)管水下灌注，灌注過程嚴(yán)格執(zhí)行鉆孔灌注樁的施工要求，杜絕斷樁及三類樁出現(xiàn)，樁頂2.0 m采用φ50振動(dòng)棒振搗密實(shí)并找平，不破樁頭。

3.4 第二層基坑開挖

1)第二層基坑開挖前，需檢測抗滑樁強(qiáng)度，必須達(dá)到15 MPa以上，盡量減少土體的擾動(dòng)，以防破壞抗滑樁。

2)由于上層邊坡部分已經(jīng)開挖，部分土體暴露在外，若邊坡不穩(wěn)定可在施工鉆孔前噴上一層砂漿或混凝土，待凝結(jié)后再進(jìn)行開挖。建議按規(guī)定分層、分段開挖，做到隨時(shí)開挖，隨時(shí)支護(hù)，隨時(shí)噴混凝土，邊坡上層施工面噴射混凝土施工完成以后方可進(jìn)行下層土體的開挖作業(yè)。開挖過程中施工機(jī)械應(yīng)制定防止超挖及防止邊壁松動(dòng)脫落措施。開挖基坑外側(cè)河道內(nèi)在施工期間水位較高，因此在開挖過程中可能出現(xiàn)滲水甚至突水現(xiàn)象，因此要及時(shí)做好防水措施，必要時(shí)要做好基坑降水措施。

3.5 擋土墻施工

1)鋼筋加工與安裝。

在基坑墊層上精確放出擋土墻幾何尺寸的關(guān)鍵點(diǎn)，以確定鋼筋安裝位置以及模板安裝位置。

a.墊層清掃干凈，并在墊層上標(biāo)記出控制線，按照施工設(shè)計(jì)圖紙排列綁扎鋼筋，確保鋼筋綁扎間距、高度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

b.鋼筋在鋼筋加工廠加工應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)規(guī)范要求，鋼筋成型后，運(yùn)至施工現(xiàn)場進(jìn)行綁扎。

c.鋼筋焊工需持證上崗，在鋼筋正式焊接前需進(jìn)行試焊。

2)混凝土澆筑。

澆筑混凝土之前質(zhì)檢人員應(yīng)對施工模板、預(yù)埋件、鋼筋綁扎、混凝土保護(hù)層等進(jìn)行檢測，對模板內(nèi)部雜物清理完畢后，灌注混凝土，灌注時(shí)亦應(yīng)隨時(shí)注意檢查與校正其位置。采用連續(xù)灌注一次灌成的施工方法，斜向分層由一端向另一端循序漸進(jìn)。

混凝土必須一次灌注完成，中間不得間斷。混凝土入模后即開始振搗，每層未振實(shí)前不得添加新混凝土。為防止混凝土中石子被鋼筋卡住，必須插釬搗實(shí)后再進(jìn)行振搗。邊角部位加強(qiáng)人工插搗和機(jī)械振搗。插入振搗器的間距一般為50 cm。

3.6 截水墻及集水槽施工

1)截水墻基礎(chǔ)底標(biāo)高為土石分界線，頂面標(biāo)高為河道沖刷線以上50 cm，斷面尺寸50 cm×50 cm。

2)截水墻采用C20混凝土澆筑施工。

3)截水墻每8 m設(shè)置一道沉降縫，沉降縫采用不透水材料填封，每天專人觀測擋墻的傾斜度變化，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

4)施工過程中利用集水槽進(jìn)行排水。在距承臺(tái)靠河道側(cè)1 m位置，開挖一條寬50 cm×深60 cm的集水槽，槽內(nèi)用M7.5砂漿抹面，在截水槽匯水較快的地方，設(shè)置臨時(shí)集水坑用水泵及時(shí)抽水，確保施工順暢。

3.7 承臺(tái)施工

1)基坑支護(hù)工作完成后，開始進(jìn)行承臺(tái)施工，先在承臺(tái)基底鋪筑厚15 cm的C20混凝土墊層，承臺(tái)鋼筋在鋼筋加工廠加工完成后搬運(yùn)至承臺(tái)基坑內(nèi)人工綁扎。混凝土在拌合站集中拌合后由汽車泵澆筑。

2)承臺(tái)施工過程中，進(jìn)行鋼筋吊裝、模板拼裝、混凝土澆筑等施工時(shí)，大型機(jī)械需專人指揮，防止機(jī)械操作不當(dāng)對邊坡土體造成擾動(dòng)。

3)由于場地狹小，承臺(tái)施工時(shí)靠近縣道及房屋處擬采用擋土墻作為承臺(tái)模板參與施工，擋墻外側(cè)需平整密實(shí)。

4)承臺(tái)冷卻循環(huán)施工時(shí)，密切注意引水及排水，防止不必要的水流對邊坡造成沖刷。

5)在保證標(biāo)準(zhǔn)化施工的前提下，增加機(jī)械設(shè)備及勞動(dòng)力加快施工進(jìn)度，盡早完成承臺(tái)施工。

4 結(jié)語

在長臨高速舊縣2號特大橋6號墩在河道內(nèi)路基邊坡處基坑施工期間，在項(xiàng)目部全體同志的奮力拼搏下，制定的長臨高速舊縣2號特大橋6號墩在河道內(nèi)路基邊坡處基坑施工技術(shù)措施，既保證了原有公路邊坡穩(wěn)定及縣道過往車輛的行車安全，又確保了跨線公路在河道內(nèi)的施工安全，積累了同類施工的經(jīng)驗(yàn)。

［1］ 于洪亭，于 萍.復(fù)雜條件下的深基坑開挖支護(hù)方案［J］.商品與質(zhì)量:學(xué)術(shù)觀察，2011(3):22.

Discussion on excavation bridge foundation pit technology of roadbed side slope inner riverway

Li Juan
(Changlin Highway Limited Company，Shanxi Road and Bridge Group，Linfen 041000，China)

Combining with the No.2 bridge engineering situation of Changlin highway Jiu County，this paper analyzed the difficulties of bridge foundation pit construction，and from the foundation pit excavation，anti slide pile，retaining wall，cut-off wall and other aspects，elaborated the construction technology of the engineering，accumulated experience for the excavation and construction of bridge foundation pit of roadbed side slope inner riverway.

bridge，foundation pit，anti slide pile，retaining wall

U443.1

A

1009-6825(2016)35-0185-02

2016-09-30

李 娟(1979-)，女，工程師