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(guò)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(jì)方式，很多高速路交叉口都會(huì)是喲個(gè)隧道下穿高速公路橋等形式。針對(duì)新建城市道路明挖隧道下穿既有高速公路施工與運(yùn)用的過(guò)程中，因?yàn)樗淼阑娱_(kāi)挖會(huì)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(wèn)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(wèn)題，甚至對(duì)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(yùn)行，必須要定期針對(duì)高速公路橋質(zhì)量開(kāi)展檢修，并通過(guò)相應(yīng)的公路橋樁基加固技術(shù)切實(shí)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(shí)際開(kāi)展隧道開(kāi)挖的過(guò)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(duì)隔離加固來(lái)說(shuō)一般會(huì)使用鉆孔灌注樁、地下連續(xù)墻、鋼板樁、樹(shù)根樁等形式開(kāi)展施工[1]。若隧道超近距離穿越既有樁基，那么很難通過(guò)注漿加固和隔離加固手段開(kāi)展位移控制。即使開(kāi)展了一些適當(dāng)?shù)目刂剖┕?，但是地層位置變化還是很難控制。因?yàn)楹芏喙こ趟淼来┰郊扔新窐驑痘倪^(guò)程中，因?yàn)槭┕た臻g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?yàn)楫?dāng)前越來(lái)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(shí)也受到了限制[2]。

2 工程概況分析

某隧道工程施工設(shè)計(jì)方案為明挖設(shè)計(jì)，隧道下穿高速公路橋，其主線隧道按照雙向六車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)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(chē)道設(shè)計(jì)；曲線段最大寬度為8.9 米。針對(duì)該高速公路橋來(lái)說(shuō)，樁基設(shè)計(jì)為5 跨簡(jiǎn)支梁，整個(gè)高速公路橋?qū)挾葹?3 米，路橋?yàn)殡p向6 車(chē)道，橋梁橫跨直接為16 米，方向?yàn)闁|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(zhǎng)度為20 米～22 米。針對(duì)該隧道工程來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)外墻變現(xiàn)距離既有基礎(chǔ)樁基0.4 米，基坑開(kāi)挖深度為5.5 米、高速公路橋底凈空僅2.8 米。針對(duì)該工程地質(zhì)情況來(lái)說(shuō)，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?！?/p>

3 高速公路橋樁基加固技術(shù)實(shí)施策略

3.1 設(shè)計(jì)思路

針對(duì)該的明挖隧道工程來(lái)說(shuō)，橋段樁基長(zhǎng)度平均為20米～22 米，橋底隧道坑基深度為5.5 米，來(lái)挖深度站總樁長(zhǎng)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(kāi)挖施工之前，應(yīng)該對(duì)路橋樁基開(kāi)展加固維護(hù)。實(shí)際開(kāi)展路橋樁基加固時(shí)應(yīng)該注重以下問(wèn)題。1） 施工過(guò)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(kāi)挖造成的橋墩附加沉降問(wèn)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?yàn)闃虻變艨臻g相對(duì)較小，所以常規(guī)大型施工機(jī)械無(wú)法適應(yīng)使用條件，所以要經(jīng)過(guò)多種樁基加工加固方式開(kāi)展分析，并且對(duì)該工程施工袖閥管注漿與微型鋼管樁配合錨筋式承臺(tái)梁托相結(jié)合、相轉(zhuǎn)換的形式，對(duì)高速公路橋梁樁基進(jìn)行加固。

3.2 技術(shù)施工

在隧道開(kāi)挖之前應(yīng)該通過(guò)袖閥管工藝對(duì)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(zhǎng)10m。從地面1m 以下進(jìn)行注漿，對(duì)隧道兩側(cè)橋軸的6 個(gè)鉆孔開(kāi)展加固，以便于切實(shí)保障路橋的穩(wěn)定性與安全性[3]。樁基四周土層通過(guò)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(kāi)挖對(duì)路橋單樁承載力帶來(lái)了損失，所以還需要通過(guò)其他手段對(duì)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(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行分析，結(jié)合本工程的情況來(lái)看，最終使用袖閥管注漿加微型鋼管樁對(duì)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(jì)規(guī)范》的要求，科學(xué)合理進(jìn)行測(cè)算，保障單樁承載力滿(mǎn)足安全性與穩(wěn)定性。

在進(jìn)行路橋樁基加固時(shí)，因?yàn)闃虻變艨?.8 米，所以在開(kāi)展加固施工時(shí)使用直徑為300mm、長(zhǎng)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(tái)梁，通過(guò)該梁施加相反的壓力，急將微型鋼管進(jìn)行分段壓入。

針對(duì)新建的承臺(tái)來(lái)說(shuō)，尺寸和體積與原本連系梁尺寸相同，因?yàn)樵B系梁埋設(shè)相對(duì)較淺，為了切實(shí)滿(mǎn)足加固結(jié)構(gòu)空間施工需求，在制作錨筋式承臺(tái)梁之后，需要對(duì)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(yǔ)

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(duì)受限空間來(lái)說(shuō)，在開(kāi)展高速公路橋樁基加固時(shí)，必須要結(jié)合工程實(shí)際情況，在確定施工要求的同時(shí)，科學(xué)合理對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境進(jìn)行分析。選擇具備針對(duì)性的高速公路橋樁基加固技術(shù)。