彭波
永升建设集团有限公司，新疆 克拉玛依 834000
摘要：我国早期建设的高速公路，随着交通量的迅猛增长，出现了严重的交通拥堵问题，影响了道路的服务水平和交通能力。以往的公路拼宽部分路基采用填筑路基施工方法。原有的路基已沉降稳定，而拼宽填方路基由于填筑施工时间有限，不能保证其稳定沉降，极易产生裂缝和新老路基衔接错台等现象。再加上填方施工时间较长，施工复杂，不符合工业化生产理念。利用桩板式结构路基低沉降有利于工业化生产，是解决拼宽问题的很好方案。
关键词：桩板式路基；施工技术；高速公路；应用
1导言
近年来，桩板式路基在高速公路路基施工得到了广泛应用。桩板式路基以打入预制管桩直接支撑钢筋混凝土梁板，形成一种透空简洁的受力承载结构，工作性能类似桥梁结构，属于柔性体系，其具有造价低、质量易控制、占地少等优点，还可以进行工厂化、装配化施工。新建高速公路桩板式路基一般横向采用两排或多排管桩，扩建高速项目一般在老路侧边采用两排管桩，其桩基是由一排在既有高速公路护坡上的桩和一排在高速公路护坡外侧的桩共两排桩组成。桩板式路基采用工业化建造方式，土地资源占用少，以“标准化、工厂化、机械化、装配化”为核心，以实现节约资源、提升功效、提高质量、建设绿色高速公路为目标，是高速公路路基施工创新的必由之路。
2高速公路施工的必要性
与传统的公路项目，高速公路在线路规划方面有着明显的优势，其可以将不同地区，进行有效的连接，加强了区域之间的内在联系，货物运输、人员流通等社会活动，均可以借助高速公路快速实现，有效控制了交通成本，促进了社会财富的有效积累。同时高速公路项目的规划施工，不仅创造了更多的就业岗位，对于施工技术的创新升级有着极大的推动作用。基于高速公路项目的社会价值，各地区着眼于发展需求，精准规划交通线路，促进高速公路网络的完善，以满足社会经济发展过程中，对于交通区位要素的使用需求。但是考虑到我国地形地质情况复杂，高速公路项目在规划施工环节，要针对不同地形地质特点，制定相应的施工技术方案，以最大程度地消除外部因素对于施工活动的影响。高速公路项目的这种特性，要求施工企业要深刻转变工作思路，加强施工技术的应用能力，尝试通过技术优势的发挥，消除软土地质因素的影响，促进特殊地质环境下，高速公路施工活动的平稳进行。
3桩板式路基施工技术特点
施工过程中，预制管桩在地面采用二氧化碳保护焊焊接接头的连接方式。预制钢筋混凝土板采用工厂化预制、高空吊装的安装方式。预制钢筋混凝土板与管桩采用后浇混凝土的连接方式。针对桥面横向跨度大采用分段吊装的施工方法，为避免出现装配式预制板悬臂端跨度过大问题，在两墩柱中间预制板接头位置增设临时抱箍搭设支架；为保证临时支撑的稳定性，增设拉索固定临时支撑。采用焊连后浇混凝土的连接方式连接管桩和装配式梁板。预制管桩顶内部设置剪力钉和U字形预埋钢筋，通过预制桩预埋钢筋和预制混凝土板后浇连接，板与板之间的预留筋采用焊接连接，焊接完毕后浇筑后浇混凝土。为保证钢筋混凝土板的安装，在预制梁板吊装前采用工字钢增设临时悬挑支撑，悬挑支撑与预制管桩采用抱箍连接，抱箍上搭设工字钢支撑梁板，待后浇结束且达到设计强度后拆除临时支撑。
4桩板式路基施工技术在高速公路中的应用
某绕城高速桩板式路基下部采用PRC-I500C型管桩和HPC500AB型管桩连接而成，根据设计高程和底面高程确定整体桩长；管桩截面外径500m，壁厚100mm，桩顶1.4m范围内壁设置剪切钢筋，后浇筑C50微膨胀混凝土；上部单孔跨径设计为6m，7孔一联，每联之间设无缝伸缩缝。桩和梁板等结构采用工厂化集中预制，现场进行安装施工。
4.1管桩及梁体预制
4.1.1管桩预制
管桩直接采购成品预应力管桩，该管桩采用工厂化集中预制，生产工艺比较成熟，主要工艺流程为钢筋加工制作、高性能混凝土浇筑、离心力成型和蒸汽养生等。
钢筋笼的加工采用数控滚焊一次成型，模板为定型钢模，混凝土采用C80高强高性能混凝土，通过离心法达到密实，然后经过高温、高湿度蒸汽养生，达到高强度要求。
4.1.2梁体预制
预制梁板有公司项目部在标准化集中预制场进行集中预制，一般采取装配化、工厂化预制方法。该项目梁板采用C40混凝土浇筑，梁体尺寸为2.8m×11.8m，梁体模板采用定型钢模版。梁板的主要施工工序为底板施工、钢筋制作加工、模板安装、混凝土浇筑和养护成型等。
4.2管桩沉桩打入施工
桩板式路基的沉桩施工可以根据不同地质条件采用打入法和静压法，该项目采用60型高频振动锤锤击打入法施工，施工的质量主要取决于桩基的平面位置和高程精度，要控制好管桩打入质量、管桩的垂直度、桩底标高、桩顶的完好度。首先根据施工设计图纸要求进行测量放样，精确定位。管桩定位插桩一般入土30～50cm为宜，然后进行精细调整。振动沉桩过程中现场施工技术人员时刻观察桩的沉入进尺情况及位移变化，如遇桩位偏移，及时调整；振动锤击时保证管桩垂直，锤击受力与管桩中心线一致，如果出现倾斜，应根据具体情况及时纠正，不得过振防止桩身损坏。预制管桩桩打入深度采用双控方法，即以贯入度和桩底高程。如贯入度和桩底标高不能同时满足设计要求时，需要根据不同情况采取不同措施。首先应满足贯入度要求，在坚硬土层中，每根桩已打到贯入度要求，而桩底标高未达到应力持力层设计标高时，应根据实际情况与相关单位协商确定。
4.3梁体安装施工
梁板安装采用吊装法施工，从一联中两个相邻的预制A板开始吊装，使桩顶预留钢筋准确插入预制A板的预留孔，向孔内浇筑灌浆料。然后起吊中跨B板，将其放置于相邻两片已经稳定固结的预制A板之间，精确调整位置，确保开孔与相邻A板的预留孔精确对接。浇筑预制A板与B板之间的湿接缝，待其强度达到90%设计强度要求后，起吊边跨C预制板，通过JL32精轧螺纹钢筋，使起吊纵梁、预制C板与相邻预制B板可靠连接，浇筑相邻板块之间的湿接缝。一联主体结构施工完毕，进行防护护栏的浇筑、附属设施的安装以及桥面系的施工，然后按照上述工艺完成全部梁体的安装。
4.4扩建公路新老路衔接施工
扩建公路新老路基衔接施工主要包括老路病害处理、原路肩拆除、老路基切缝以及后浇带与原路基接缝等工艺。首先对原有路基进行检测，如果发现影响质量的病害，应进行挖除换填或注浆等处理方案解决。挖除原路基前，应设置安全隔离栏以确保原道路的通行安全。老路床病害处理并达到设计要求后，在老路路床外边缘浇筑不透水混凝土作为基层，待其强度达到要求后，在其结构上层外边缘浇筑一层20cm厚C20透水混凝土作为后浇带与老路进行衔接，预制梁板内侧边缘与原路基顶边缘以现浇一体化枕梁进行连接。
4.5施工优化措施
采用基于动量定理和能量守恒定律的一体化桩墩施工方法，解决传统方法终止打桩标准承载力不明确的问题，推动桩板式路基在公路工程装配化施工的应用。桩与板的连接，采用筒形剪力撑连接、十字剪力撑连接、多重剪力键连接等优化措施，受力明确、安全可靠，便于后期养护。采用竖向限位伸缩缝装置，实现梁体的协同变形，解决端部跳车问题，提高了梁板的安全和耐久性。桩板式路基采用多跨一联，预制梁板内侧边缘与原路基顶边缘以现浇或一体化枕梁进行连接，形成具有侧边连续交接限位的结构。
5结束语
总之，桩板式路基解决了软体地基高速施工的安全性、长期稳定性；无须填土、减少用地，特别是扩建高速项目在原路基边坡上施工，甚至不增加用地；采用了标准化、工厂化、装配化施工，便于现场管理；与常规路基相比，造价大幅降低，经济优势更为明显。桩板式路基方案通过不断的实践优化，逐步推向各类高速公路的施工应用。
参考文献
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