公路工程中桩板式路基的应用

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1工程概况

杭甬高速复线S2合同段起点桩号K37km+920m，终点桩号K40km+520m，正线总长2600m。标段内设有路基471m，收费站1处，互通式立交1处，主线大桥2600m长2座。主要工程量：路基软基处理桩基5736根，分别为40cm桩径预应力管桩5426根，60cm桩径钢筋混凝土灌注桩310根，平均桩长29.3m，共计16.806万延长米；桥梁钻孔桩数量为607根，主线平均单根桩长98m，桩径为1.8m，总长度5.85万延长米；承台129座，墩柱255座。威海互通路基础采用预应力管桩和混凝土灌注桩+悬臂式挡墙+桩帽+现浇混凝土板+板顶填料组成。由于该工程所在区域建筑垃圾埋深（4.9～14.5）m，垃圾层厚度较厚。管桩施工过程中易发生桩身倾斜、跑位、折断、崩裂等不确定因素，施工难度大风险高。管桩施工临建煤栈桥及煤气管道防护标准高，施工风险大。为了达到路基处理效果，设计采用桩板式路基进行施工。

2桩板式路基介绍

在所有桩板梁结构中，装配化桩板无土路基是近年来兴起的一种新形势，结构体系由2大部分构成，分别是工厂化预制板梁以及管桩组成的框架结构。和传统路基方案相比，装配化桩板梁结构路基刚度相对较大，完成施工后，沉降较小，没有传统路基施工过程中出现的放坡宽度，大大提高了土地利用率，节省了施工成本，另外，预制管桩以及板梁可以在施工现场完成组装，施工效率高。由于工程所处地区为垃圾场，如果使用常规方法进行施工，在施工之前需要对软基进行处理，而使用桩板式路基进行施工，则可以有效解决这一问题。施工时不需要进行路基取土，不存在施工污染和地方干扰的问题，采用桩板式路基可以减少300万m3的借方量，可以节省20%的造价，施工质量高。

3互通桩板结构总体施工流程

施工过程中，通常由大桩号里程向小桩号里程慢慢推进，一般先进行路基中心管桩的施工，然后再进行两侧路基边缘施工。具体施工过程中，需要根据征拆具体情况，随时对施工情况进行合理调整。（1）挖方段的施工顺序：①将现场垃圾表层的杂物清理干净；②调整上部建筑垃圾直到高程和设计高程一致，然后将上部整平；③应用压路机对基底进行碾压，完成碾压后，出现的沉降需要应用宕渣进行回填，回填厚度为0.5m；④混凝土桩以及管桩施工；⑤桩帽施工；⑥钢筋混凝土板施工；⑦板顶填筑碎石、宕渣。（2）填方段施工顺序：①将现场垃圾表层的杂物清理干净；②调整上部建筑垃圾直到高程和设计高程一致，然后将上部整平；③将已经处理好的垃圾进行分层填筑，直到填筑高度和设计地板高程一致；④应用压力机对基底进行碾压，完成碾压后，出现的沉降需要应用宕渣回填，回填高度为0.5m；⑤混凝土桩以及管桩施工；⑥桩帽施工；⑦钢筋混凝土板施工；⑧板顶填筑碎石、宕渣。（3）LK0km+30m-LK0km+100m路段地下水位较高，桩顶高程低于3.9m时，可在清理场地后先施工管桩，然后分段开挖建筑垃圾至板底标高，再进行后续施工。

4施工方法

4.1施工准备及测量放样

（1）开始施工前，仔细对照设计图纸对装板结构相关尺寸以及桩基长度进行核查。需要在线路两侧设置好临时排水沟以及截水沟，根据相关管理细则对存料场地进行管理。（2）所有的施工材料必须完成检验后，方可进入施工场地，坚决不允许不合格材料进入施工场地。（3）挖方施工。根据现场测量得到的标高以及宽度对场地进行整平。（4）填方施工。根据现场测量得到的宽度，分层填筑建筑垃圾，严格控制每一层的填筑厚度，直到填筑厚度达到设计板底高程。

4.2场地整平压实

在挖方施工和标段填方施工前，必须仔细将地表的杂物清除干净。施工前还要根据相关要求对地表进行反复检测，将检测结果报送至监理工程师，得到允许后方可继续施工。填方段的板下填料是填方段的建筑垃圾，所以必须对挖方段进行彻底的处理，根据测量放样宽度，施工人员对场地进行仔细的清表工作，保证完成清理后，场地表面没有草皮和杂物存在。应用自重为20t压路机对基底进行充分的碾压，保证压实度达到相关设计要求。填方段清表必须根据测量放样宽度进行，完成清理后，保证地表没有树根杂物存在。应用压路机对基底进行碾压，保证压实度达到相关设计要求。

4.3钻孔及混凝土灌注施工

涉及桩板结构施工过程中，应用的主要设备为旋挖钻机，旋挖钻优点：施工进度较快，精度相对较高，施工噪声较小，可以有效防止施工过程对周围居民生活产生影响。在施工开始前，需要应用全站仪对桩孔的位置进行定位，根据定位安放4个控制桩，以控制桩为基准，精确地确定钻机位置和护筒的埋设位置。为了避免护桩在施工过程中会发生扰动，必须充分做好护桩的保护工作。护筒是用钢板制作而成，钢护筒内径通常直径较大，壁厚一般和护筒长度、护筒的平面以及垂直度偏差有关。钻机就位前，必须对各项准备工作进行充分检查。在钻机钻进过程中，保持钻头中心和控制桩心处于同一条直线，然后进行钻机固定。控制钻头中心和已经完成放样的桩中心之间的偏差≤2cm。钻机完成安装后，为保证护筒在施工过程中不出现位移或倾斜等状况，不能压碰护筒。在进行第一根桩施工过程中，必须慢速进行，随时了解地层对钻机的具体影响情况，旨在确定相关钻进参数。在钻进过程中，钻锥必须平稳升降，为避免升降过程中碰撞护筒，每隔2h需要对钻机的垂直度进行检查，一旦发现孔深发生弯曲或偏斜，必须仔细分析原因，及时进行处理。完成钻孔后，测量孔位、孔径以及孔深3个参数，保证符合相关设计要求，然后开始进行混凝土灌注施工。

4.4混凝土灌注施工

在进行桩基混凝土灌注施工时，为保证孔底的沉渣在混凝土冲击作用下泛起，需要在导管中设置隔水栓，使得混凝土和泥浆不会发生混合，从而避免混凝土强度降低。水下混凝土浇筑过程中应用的设备为钢制储料斗，尺寸必须满足首批混凝土容量要求，以满足混凝土浇筑施工需要。在进行水下混凝土浇筑施工过程中，严格禁止中途暂停施工，必须连续进行施工，施工人员随时对护筒顶面以下的孔深进行探测。为了控制桩顶标高和导管埋入深度，需要随时计算灌注混凝土面高度。在进行混凝土灌注过程中，严格控制导管埋入混凝土的深度，一般在（2～6）m范围。为避免埋管过深或导管滴漏现象的发生，必须严格控制导管的埋深，避免出现导管拔不出、导致出现断桩现象。在进行混凝土灌注施工过程中，必须对施工过程进行记录，控制混凝土灌注顶面需要比设计桩顶高近一个桩径高度，完成浇筑后的14d，需要将混凝土凿除到设计标高。严格按要求对桩基进行检查，检查结果合格后，方可进行下一道工序。钻机更换孔位进行开钻时，为了防止对邻桩造成影响，必须跳桩施工。

4.5桩头处理

如果桩头发生断开现象，需要钻出吊装孔，将钢钎插入，应用其中设备吊出已经断裂的桩头。为了防止桩头倾斜，造成桩基死弯。起重设备必须垂直起降，起降时应禁止左右晃动。应用人工凿除的方法进行桩头清理，在进行桩头清理过程中，应将顶部清理干净，使得桩顶尽量形成中间位置高度较高，周边高度较低的断面，保证桩顶处于密实和平整的状态。

4.6桩帽施工

仔细测量单桩桩帽顶面的高程，应用红油漆在钢筋上加以标记。在进行钢筋包扎的过程中，应严格遵循设计图纸对钢筋规格、钢筋搭接长度、钢筋数量以及锚固长度等规定进行绑扎，保证钢筋绑扎质量。施工工程中的模板应用定性钢模板，该模板具有较好的整体性，根据测量确定的位置标高，准确安放模板，保证模板安放稳定牢靠，保证严密封堵，不能出现漏浆现象。将混凝土和模板的接触面清理干净，然后涂抹脱模剂。完成模板的安装后，需要及时进行校准，将校准结果报送现场监理工程师，检验合格后，方盒进行混凝土浇筑施工。完成混凝土浇筑施工后，必须加强养护工作，待混凝土完成初凝后，将塑料布覆盖在表层，同时洒水进行养护。为了避免混凝土表面或棱角位置在拆模过程中发生损坏，必须在混凝土强度达≥2.5MPa，方可将模板拆除。完成拆模后，仍然需要进行洒水养护，为了保证混凝土浇筑质量，保证养护时间≥7d。

5结束语

以实际工程为例，分析公路工程中桩板式路基施工技术。实践证明，使用桩板式路基进行施工，不仅可以缩短施工工期，而且可以提升施工质量，降低施工成本。