■張 敏

（莆田市公路局涵江分局，莆田 351115）

0 引言

中國(guó)公路交通事業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的蓬勃發(fā)展，現(xiàn)有線路的公路養(yǎng)護(hù)改造逐漸提上日程。橋臺(tái)跳車是路面在臺(tái)背回填處出現(xiàn)不同程度的沉降斷裂 （沉降值一般為10～30cm，有的甚至超過(guò)60cm），使車輛通過(guò)時(shí)產(chǎn)生跳躍和沖擊，從而對(duì)橋涵和路面造成附加的沖擊荷載，使司機(jī)和乘客感到顛簸不適，對(duì)道路橋梁的運(yùn)行影響極大，甚至造成車輛大幅度減速，嚴(yán)重的可導(dǎo)致交通事故。橋頭跳車問(wèn)題已成為高等級(jí)公路的工程質(zhì)量和造價(jià)的重要影響因素，一直是困擾公路管理工程技術(shù)人員的難題之一。解決橋頭跳車的問(wèn)題，是公路工程管理部門的重要任務(wù)。本文介紹采取旋挖機(jī)鉆孔樁進(jìn)行既有線路路基改造，成樁速度快、工期短，對(duì)既有高速通行干擾少，能夠達(dá)到改善橋臺(tái)跳車良好的效果。

1 橋臺(tái)跳車成因及目前采用的治理措施

1.1 橋臺(tái)跳車的成因

引起橋頭跳車的主要原因有不均勻沉降、剛度突變和車速與車輛本身的抗振性能等。就高等級(jí)道路路況而言，主要是柔性道路與剛性結(jié)構(gòu)物之間的連接處發(fā)生不均勻沉降，產(chǎn)生錯(cuò)臺(tái)所致。橋梁與路基、路面的組成材料、剛度、強(qiáng)度、脹縮性等存在差異，且橋頭連接處受力時(shí)易形成集中應(yīng)力。在車輛荷載、結(jié)構(gòu)自重、自然因素作用下，橋梁與道路同時(shí)發(fā)生沉降，但兩者的沉降量有很大差異，道路的沉降量遠(yuǎn)大于橋梁的沉降量，形成錯(cuò)臺(tái)，導(dǎo)致行車時(shí)發(fā)生橋頭跳車。

1.2 橋臺(tái)跳車目前采用的治理措施

目前常采用治理橋臺(tái)跳車的措施有：

（1）合理設(shè)置橋涵構(gòu)造物。設(shè)置橋涵構(gòu)造物應(yīng)允分考慮臺(tái)背填方路基的地質(zhì)情況、填方高度、路堤長(zhǎng)度、填料來(lái)源及路堤沉降等問(wèn)題，選擇恰當(dāng)?shù)臉蚝恢?、跨徑及橋臺(tái)后部防護(hù)工程 ，盡量避免大河面小跨徑橋涵；

（2）加固處理臺(tái)背填筑前的地基。處理好臺(tái)背軟弱地基，是控制橋頭跳車的重要措施。對(duì)軟基處理目前國(guó)內(nèi)已有不少處理方法，如排水固結(jié)法、換土法、振動(dòng)碎石樁法等，都是行之有效的方法，可以根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)用，以改善地基性能，提高地基承載力，減少沉降，縮小橋臺(tái)與路堤的沉降差，避免錯(cuò)臺(tái)；

（3）嚴(yán)格控制填料質(zhì)量。橋臺(tái)后宜填筑內(nèi)摩擦角較大的透水性材料，便于控制壓實(shí)質(zhì)量，減小路基壓縮沉降；同時(shí)，選用內(nèi)摩擦角較大的填料也有利于臺(tái)背縫隙中滲入的雨水沿盲溝或泄水管順利排到路基外；

（4）橋頭路面作特殊結(jié)構(gòu)處理?？紤]橋臺(tái)與臺(tái)背路面在結(jié)構(gòu)、材料、剛?cè)?、脹縮等方面存在的差異，為了在其縱、橫向都能平順逐漸過(guò)渡，可采取設(shè)置枕梁和搭板以及設(shè)置變厚式埋板的措施。

2 項(xiàng)目概況

沈海高速黃石出口來(lái)往迎賓大道（北）方向與壺公路（西）方向的互通提升工程，采用現(xiàn)狀迎賓大道高架旁增設(shè)高架橋直行連通高速出口，同時(shí)在壺公路與迎賓大道交叉節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)增設(shè)轉(zhuǎn)向匝道橋直通高速出口，壺公路與迎賓大道輔道地面平交。

工程新建橋梁5座，總長(zhǎng)2.85km，其中：迎賓大道東側(cè)新建橋長(zhǎng)915.4m；迎賓大道西側(cè)新建橋長(zhǎng)917.5m；迎賓大道東側(cè)連接壺公路匝道橋長(zhǎng)596.7m，上跨迎賓大道高架橋；迎賓大道迎賓大道西側(cè)連接壺公路匝道橋長(zhǎng)366m；新建下高速輔道橋長(zhǎng)55m。

本工程的橋梁下部鉆孔灌注樁均采用旋挖鉆工藝施工，鉆孔樁共261根，樁徑為1.2m、1.6m。

3 臺(tái)后路基防護(hù)方案比選

既有橋臺(tái)后填級(jí)配碎石摻5%水泥，承臺(tái)底地質(zhì)主要為人工填筑土（Q4me），第四系海積淤泥（Q4m），第四系坡殘積層 （Qel+dl），基底為燕山期侵入花崗巖及其風(fēng)化層。根據(jù)地質(zhì)報(bào)告，擬定以下四種臺(tái)后路基防護(hù)方案：

（1）拉森IV型鋼板樁防護(hù)方案

該方案缺點(diǎn)是需用大型打樁機(jī)，鋼板樁太長(zhǎng)路上運(yùn)輸與施工有一定的困難，打樁時(shí)對(duì)既有線路影響大，級(jí)配碎石層與巖石層易彎曲變形，質(zhì)量難保證，需投入較大的人力和物力。

（2）人工挖孔樁方案

該方案優(yōu)點(diǎn)是具有機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單，施工操作方案，占用場(chǎng)地小，對(duì)鐵路既有線路影響小，施工質(zhì)量可靠，挖孔工作面多，造價(jià)低。缺點(diǎn)是施工速度慢，安全隱患多。

（3）沖擊鉆機(jī)鉆孔樁方案

該方案優(yōu)點(diǎn)采用機(jī)械設(shè)備，投入人力少，對(duì)高速公路既有線路影響較大，施工速度較快。缺點(diǎn)是投入的機(jī)械設(shè)備較多、造價(jià)高，泥漿會(huì)污染既有臺(tái)后級(jí)配碎石。

（4）旋挖機(jī)鉆孔樁方案

該方案優(yōu)點(diǎn)采用機(jī)械設(shè)備，投入人力、機(jī)械設(shè)備少，對(duì)高速公路既有線路影響小，施工速度快，施工周期短，影響時(shí)間短。缺點(diǎn)是孔壁易塌方。

4 臺(tái)后路基防護(hù)方案確定及實(shí)施

本工程施工工期短、任務(wù)重，通過(guò)對(duì)四種方案的比選，為了節(jié)約防護(hù)樁施工工期，減少對(duì)既有高速公路線路的影響，選定旋挖機(jī)鉆孔樁方案。

4.1 孔樁布置

現(xiàn)場(chǎng)施工孔樁樁徑1.2m，樁間距1.4m，斜向單排布置，每排6根樁。根據(jù)設(shè)計(jì)單位圖紙，樁身混凝土采用C30等級(jí)，樁長(zhǎng)最大 22.53m，配置 21根 Φ22mm的HRB335主筋，另采用Φ8mm間距20cm的Q235鋼筋作為螺旋筋，每2m用Φ16mm的HRB335鋼筋作為鋼筋籠的構(gòu)造筋。樁位現(xiàn)場(chǎng)布置見圖1。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)施工工藝流程圖

旋挖鉆機(jī)鉆孔灌注樁現(xiàn)場(chǎng)施工工藝流程圖見圖2。

現(xiàn)場(chǎng)旋挖樁考慮到施工效率及成樁質(zhì)量，采取間隔開鉆的方法，即單跳循環(huán)法，先打①、③、⑤號(hào)樁，再打②、④、⑥號(hào)樁。相鄰的孔樁不能連續(xù)開鉆，必須等相鄰的樁混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度之后才能開鉆，以保證防護(hù)樁的質(zhì)量。

4.3 施工過(guò)程中安全控制

（1）施工前要探明樁位處是否有軍用設(shè)施、光纜以及其他現(xiàn)有管道等，在鉆機(jī)安裝、移位過(guò)程中，注意上部有無(wú)高壓線路，熟悉周圍地下管線情況，避免機(jī)械沉陷并發(fā)生安全事故；

圖1 橋臺(tái)防護(hù)樁現(xiàn)場(chǎng)平面布置圖

圖2 旋挖鉆機(jī)鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

（2）所有現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)場(chǎng)后要佩戴安全帽和施工防護(hù)服，嚴(yán)禁穿拖鞋、赤腳或者酒后上崗工作；

（3）現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置生產(chǎn)安全監(jiān)督員，對(duì)違反現(xiàn)場(chǎng)安全施工安全規(guī)定的人員要給予警告處罰。

4.4 施工過(guò)程中質(zhì)量控制

在施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，在施工過(guò)程中要抓好質(zhì)量控制工作：

（1）嚴(yán)格執(zhí)行“自檢、互檢、專檢”的三檢制，隱蔽工程未經(jīng)檢查不得繼續(xù)施工；

（2）施工前要備齊施工所需要的機(jī)械及其配套設(shè)備，成樁所需要的水泥、砂、碎石、鋼筋等原材料均要提供質(zhì)量檢定報(bào)告；

（3）對(duì)設(shè)計(jì)提供的樁位坐標(biāo)，開鉆前要進(jìn)行復(fù)測(cè)，并由監(jiān)理簽字確認(rèn)；

（4）既有線路改造施工時(shí)，如果靠近線路橋梁，要對(duì)橋梁的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；

（5）嚴(yán)格控制樁的垂直度，保證樁體的傾斜率不大于0.5%。樁心偏移小于5cm；

（6）成孔后委托相關(guān)有資質(zhì)的單位進(jìn)行成孔質(zhì)量檢測(cè)，并在成樁后對(duì)樁身完整性進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。

5 結(jié)語(yǔ)

旋挖機(jī)鉆孔樁因其成樁速度快、施工周期短、對(duì)現(xiàn)有路線擾動(dòng)較小，可以在工期要求緊、條件許可的高速公路橋臺(tái)改造工程中得到推廣應(yīng)用。

[1]王緒剛.淺談旋挖鉆在不良地質(zhì)施工工藝及特點(diǎn)[J].江西建材，2016（10）：192-197.

[2]謝淑程.旋挖機(jī)鉆孔樁在既有線臺(tái)后路基防護(hù)施工中的應(yīng)用[J].福建建材，2013（11）：54-56.

[3]劉邦平.旋挖鉆在不良地質(zhì)施工工藝及特點(diǎn)[J].黑龍江交通科技，2017（4）：148-149.