吴言安 吴志坤 谢荣晖
安徽开源路桥有限责任公司 合肥 230088
摘要：对津石高速临近北大港湿地自然保护区和独流减河段路基采用堤路共建和预应力高强砼管桩整体静压施工的解决方案，满足工程质量和技术要求的同时，达到独流减河200年一遇防洪标准和最大程度降低对北大港湿地保护区生态破坏的影响。实现了“节约资源，保护生态、提升品质，自然和谐”的总体建设目标，促进了高速公路的绿色建设和和谐发展。
关键字：堤路共建；预应力砼管桩；静压施工；绿色发展
中图分类号：TV3 文献标识码：A
Research on Static Pressure Construction Technology of
Pre-stressed High-strength Concrete Pipe Piles for
Building Expressway Subgrade by Embankment and Road
WU Yan-an，WU Zhi-kun，XIE Rong-hui
（ANHUI KAIYUAN HIGHWAY AND BRIDGE CO., LTD. , Hefei 20088，China)
Abstract: For the Jinshi Highway near the Beidagang Wetland Nature Reserve and the Duliujian River section of the roadbed, the solution of the co-construction of embankments and the overall static pressure construction of pre-stressed high-strength concrete pipe piles was to adopted, while fulfilling the project quality and technical requirements, and at the same time, the Duliujian River's once-in-200-year flood control standard was achieved， the impact on the ecological destruction of Beidagang Wetland Reserve was minimized. The overall construction goal of "saving resources, protecting ecology, improving quality, and natural harmony" was realized, and the green construction and harmonious development of expressways was promoted.
Keywords: Co-construction of embankment and road; Pre-stressed High-strength Concrete Pipe Piles; static pressure construction; green development
1 引言
津石高速临近北大港湿地自然保护区，该保护区为我国64处国际重要湿地之一[1]。同时高速公路路堤作为独流减河左堤，路基高程需满足独流减河200年一遇防洪标准，路基施工期稳定安全系数要求大于1.20，营运期长期稳定安全系数要求大于1.30[2]。为满足独流河防洪要求和降低北大港湿地保护区生态环境的影响，提出堤路共建和整体静压的预应力高强砼管桩绿色桩基施工的解决方案，以保证对河流和湿地全阶段的保护与防护。
2 研究内容和技术路线
2.1 研究内容
预应力高强管桩施工方法主要有锤击法和静压法[3]。锤击法锤击过程中产生的爆炸性噪音和柴油燃烧后产生的烟雾，易对附近环境造成噪声污染和空气污染。静压法施工过程中基本不产生噪音，与锤击相比具有无噪音、无震动、无污染、安全等优点。为避免噪音影响北大港万亩鱼塘内鸟类，减轻施工过程中的空气污染[4~5]，本项目对保护区域内相应路段的预应力高强混凝土管桩采用低噪声的静压法。同时采用隔声、隔音围挡和禁止夜间施工等工程措施。
本工程采用整体静压PHC桩的桩号段为K16+006.415~K18+800.000。路基处理时不但要考虑整体工后沉降，还需同时考虑不均匀沉降[6]，场地整平至设计桩帽顶高以下30cm后，采用原槽戗灰6%石灰并压实，压实度不小于90%，再填筑30cm厚的6%戗灰土整平压实，并养生7天使强度达到0.5MPa，然后在桩帽范围反开槽做桩帽。桩基采用预应力混凝土管桩AB型，沉桩采用静压施工，桩基布置呈三角形布置，桩径0.4米，桩间距2米，右线桩长24米，左线桩长22米，不超过2节桩组合。桩底标高约为-17米，位于8a、8b粉质黏土、粉土持力层。
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图1 路基处理设计图
Figure 1 Design drawing roadbed treatment
2.2 技术路线
PHC桩基施工基本流程为：测量放样—场地平整—PHC桩静压法施工（桩位放样、压桩、接桩、送桩、终止压桩）—成桩检测等。具体流程如下图所示。
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图2 PHC桩静压法施工流程图
Figure 2 Flow chart of PHC pile static pressure method construction
2.3 静压桩施工关键技术要求
当桩尖插入桩位后，微微启动压桩机油缸，待桩入土至50cm时，再次校正桩的垂直度和平台的水平，然后再启动压桩机油缸，把桩徐徐压下，施工速度一般控制在2m/min以内[3]。当压桩力已达到两倍设计荷载或桩端已达到持力层时，应随时进行稳压，压桩过程中做好沉桩施工记录。
2.4 成桩检测
桩基检测包含桩身垂直度检测、桩顶标高和桩位偏差、桩身完整性检测、单桩承载力和复合地基承载力检检测等[3]，均需符合《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）的有关规定。
本工程要求桩基垂直度偏差为±1%[7]，单桩承载力特征值不小于400kN；复合地基承载力不小于140kPa[8]。经现场检测均满足规范要求。
3 结论与建议
本项目作为天津市绿色公路建设典型示范工程，设计、实施、运营管理各个环节均需落实绿色公路建设理念。为切实保障北大港湿地保护区和独流减河的生态环境，促使高速公路施工与鸟类湿地保护区和临近河流自然环境的和谐共存，采用堤路共建和预应力砼管桩整体静压施工的解决方案，满足高速公路路基施工要求和河道防洪标准的同时，最大程度减小对湿地生态破坏的影响。从而促进天津市绿色公路建设以及公路交通的可持续发展，同时以工程设计及建设成果为依托形成天津绿色公路建设技术成果标准体系，提高天津市公路建设水平。实现“节约资源，保护生态、提升品质，自然和谐”的总体建设目标，引领天津市绿色公路建设理念的落实，推动我国公路建设整体水体提升。
参考文献
[1]国际重要湿地目录[R],2020年9月更新.
[2]GB 50286-2013,堤防工程设计规范[S].
[3]JGJ/T 406-2017,预应力混凝土管桩技术标准[S].
[4]JTGB03-2006,公路建设项目环境影响评价规范[S].
[5]GB12523-2011,建筑施工场届环境噪声排放标准[S].
[6]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].
[7]GB 50202-2018,建筑地基基础工程施工质量验收标准[S].
[8]JGJ 106-2014,建筑基桩检测技术规范[S].
作者简介：吴言安（1981—），男，安徽明光人，本科，高级工程师，从事路桥工程相关的施工、管理、试验、研究工作。