崔冬冬 陳朝旭 黃連芳

摘 要：近些年來(lái)，伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城區(qū)攔河閘承擔(dān)的工程任務(wù)更加多樣化。攔河閘往往橋閘共建，以充分發(fā)揮攔河閘樞紐的交通功能，經(jīng)濟(jì)上更優(yōu)，但也會(huì)給基礎(chǔ)處理提出更高的要求。都江堰市二號(hào)攔河閘工程施工揭示工程區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)條件與初設(shè)比較發(fā)生較大變化，交通橋基礎(chǔ)出現(xiàn)深度超過(guò)86m的大范圍溶槽，為此，交通橋地基處理需進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。

關(guān)鍵詞：地基 下樁 橋梁

1.原設(shè)計(jì)概述

四川省岷江干流都江堰市城區(qū)河段二號(hào)攔河閘工程（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“都江堰二號(hào)閘”）位于都江堰市青城大橋下游約3km，是岷江干流成都河段（金馬河）綜合整治規(guī)劃的第二級(jí)閘壩工程。工程建設(shè)內(nèi)容主要包括：①興建一座攔河閘，共18孔;②加固堤防3.4km，樁號(hào)范圍K1+750～K3+450;③閘頂交通橋，寬29m（中間設(shè)有軌電車(chē)），總長(zhǎng)332.44m。

閘頂交通橋上游8.5m布置在閘墩頂面下游側(cè)，下游20.5m布置在閘室下游消力池橋墩上，橋墩采用厚度1.5m的板墩，梁體采用現(xiàn)澆連續(xù)梁，橋墩基礎(chǔ)采用直徑1.5m鋼筋混凝土灌注樁，樁底深入至基巖5m。根據(jù)初步設(shè)計(jì)地質(zhì)資料設(shè)計(jì)的交通橋，橋墩灌注樁最大深度37.5m，灌注樁施工沒(méi)有困難。交通橋典型剖面圖詳見(jiàn)圖1。

2.交通橋變更設(shè)計(jì)緣由

交通橋施工先導(dǎo)孔揭示，橋墩部分樁基處出現(xiàn)溶蝕深槽，最大深度超過(guò)86m，溶蝕深槽內(nèi)地基呈流塑狀，承載力嚴(yán)重不足，部分樁端還會(huì)出現(xiàn)懸空狀態(tài)。由于中風(fēng)化礫巖埋深大大加深，大部分樁基只能由最初的端承樁改為摩擦樁，樁基深度大大加大，按承載力計(jì)算，位于溶蝕深槽的樁基深度將超100m。為滿(mǎn)足同一橋墩下樁基長(zhǎng)度不宜相差過(guò)大的要求，同一橋墩下樁基長(zhǎng)度應(yīng)以最長(zhǎng)的樁基作為控制樁長(zhǎng)，以確定整個(gè)橋墩下所有樁基長(zhǎng)度，這樣就導(dǎo)致大部分樁基深入基巖過(guò)長(zhǎng)，最長(zhǎng)者達(dá)50m。施工先導(dǎo)孔揭示交通橋橋墩樁基典型地質(zhì)剖面圖見(jiàn)圖2。

由于地質(zhì)條件變化，工程費(fèi)用增加已遠(yuǎn)超規(guī)定限值，施工也不能按原定工期完成。為控制工程進(jìn)度，減少工程投資，交通橋橋梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型式需進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

3.交通橋橋型方案選擇

為減小下部結(jié)構(gòu)施工難度，提出如下兩種處理方案：①方案一：采用對(duì)基巖起伏較大地基適應(yīng)性較強(qiáng)的筏板基礎(chǔ);②方案二：采取盡量減少樁基數(shù)量（將原橋梁跨度兩跨合并為一跨）并采用騎馬樁避開(kāi)溶蝕溶槽的結(jié)構(gòu)形式。

3.1 筏板基礎(chǔ)方案（方案一）

此方案是在原設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，為避免施工大量的嵌入基巖過(guò)深的和深入溶槽沒(méi)有承載力的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，將橋墩基礎(chǔ)由原來(lái)的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)改為筏板基礎(chǔ)，將筏板基礎(chǔ)下方置換5m砂卵石層，并同時(shí)采用振沖碎石樁處理軟土部分地基，基巖埋深較淺處振沖碎石樁打到基巖結(jié)束，基巖埋深較深，無(wú)法打到基巖位置處，振沖碎石樁最大深度按27m控制。為方便施工，便于導(dǎo)流，橋墩依然采用厚度1.5m的板墩。為適應(yīng)下部結(jié)構(gòu)沉降，同時(shí)節(jié)約施工工期，橋梁上部結(jié)構(gòu)梁體全部由現(xiàn)澆連續(xù)梁改成預(yù)制吊裝預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁，跨徑維持不變，附屬結(jié)構(gòu)維持原設(shè)計(jì)不變。

3.2 騎馬樁方案（方案二）

此方案在原設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，盡量減少有軌電車(chē)和下游側(cè)橋梁鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，將原橋墩數(shù)量減少一半，兩跨合并成一跨。閘墩上的梁體跨徑依然維持原設(shè)計(jì)。下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)依然采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，每個(gè)橋墩下面接鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)橋墩下為4根φ2.0m樁基，有溶槽位置處橋墩基礎(chǔ)采用騎馬式承臺(tái)，樁基避開(kāi)溶槽位置，在溶槽以外的地方布置單排φ2.0m或雙排φ1.5m樁基。為方便橋墩施工，便于導(dǎo)流，依然采用厚度1.5m的板墩。為節(jié)約施工工期，橋梁上部結(jié)構(gòu)全部改成預(yù)制吊裝預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支小箱梁，附屬結(jié)構(gòu)維持原設(shè)計(jì)不變。

3.3 方案比選

筏板基礎(chǔ)方案下部結(jié)構(gòu)工期較短，但前期總沉降量及不均勻沉降較大，有軌電車(chē)需待沉降穩(wěn)定后，才能鋪軌通行，具體能鋪軌時(shí)間存在不確定性，而且在監(jiān)控沉降期間，有軌電車(chē)上部應(yīng)進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓荷載應(yīng)包括二期鋪裝及有軌電車(chē)荷載并應(yīng)同時(shí)考慮1.5倍動(dòng)力系數(shù)，施工過(guò)程較為繁瑣。汽車(chē)車(chē)道也因?yàn)槌两盗枯^大，鋪裝面層也需待沉降穩(wěn)定后才能進(jìn)行鋪裝，鋪裝面層施工前，車(chē)輛運(yùn)行舒適度會(huì)有一定影響，且運(yùn)行噪音較大，而且全橋再次鋪裝會(huì)影響車(chē)輛運(yùn)行，會(huì)造成部分車(chē)道通行中斷，且可能會(huì)造成一定的社會(huì)影響。鉆孔灌注樁方案造價(jià)較為低廉，且樁基方案可以一勞永逸的解決沉降問(wèn)題，梁體加設(shè)后即可鋪軌，不影響有軌電車(chē)通行和汽車(chē)通行，只是施工工期不好保證，可通過(guò)增加施工設(shè)備予以解決。方案一工程投資8996.39萬(wàn)元，方案二工程投資5988.14萬(wàn)元。經(jīng)比較，選擇方案二為推薦變更方案。

4.結(jié)語(yǔ)

雖然在都江堰市二號(hào)攔河閘工程施工過(guò)程中揭示交通橋基礎(chǔ)地質(zhì)條件與初設(shè)比較發(fā)生較大變化，交通橋基礎(chǔ)出現(xiàn)深度超過(guò)86m的大范圍溶槽，但是通過(guò)對(duì)交通橋基礎(chǔ)處理進(jìn)行合理變更，交通橋單項(xiàng)投資僅比初設(shè)投資增加了105.52萬(wàn)元（增加比例約1.8%），交通橋單項(xiàng)工期延誤2個(gè)月。