樁板式路基施工技術在公路工程中的應用研究

郭 馳

（河北衡通工程項目管理有限公司，河北 衡水 053000）

0 引言

公路工程建設過程中，常遇到高填方和軟土路基等問題，在部分無法采用CFG 復合地基進行處理，淺層換填又無法達到預期處理效果的路段，可采用樁板路基這一新型路基施工技術。該技術的應用還能擺脫路基施工對取土的依賴，有良好的推廣應用價值。

1 工程概況

某公路工程總長在47km 左右，其所處場地地貌單元以河漫灘與一級階地為主。地面下部20m 范圍內包括黏性土、粉土與砂層，可能發生砂土液化，對路基施工造成較大影響。此外，該場地地勢相對較低，為滿足防洪要求，該路段路基填高相對較高，達4m 以上。

2 樁板式路基

如今我國正大力發展綠色公路，以此保證公路結構耐久性和整體環保性，但當前公路工程建設仍面臨諸多問題，主要表現在以下幾方面。一是土地資源日趨緊張，甚至面臨無地可占和無土可用的局面，形勢十分嚴峻；二是無論占地或取土都要付出很大代價；三是土質處理與土地復墾需要投入大量成本。在這種情況下，過去將土地與土體作為核心的建造方式受到極大沖擊，降低工程的適用性與經濟性。

因此，公路工程建設領域應嚴格實行工業化與結構化，減少公路工程建設用土，甚至實現無土建設，這是應對當前挑戰和滿足綠色公路建設與發展的重要趨勢。新型樁板路基應運而生[1]。

樁板式路基屬于樁板梁結構范疇，采用在工廠預制加工的板梁和管樁構成。作為新型結構，其與傳統路基相比，不僅具有更大的剛度，可減小路基施工后沉降，還能減少或徹底取消放坡，這對提高土地資源實際利用率十分有利，從而減小征地面積；施工時使用的管樁與板梁事先在工廠內進行加工，運輸到現場即可便捷快速組裝，能有效加快施工效率。

該新型路基最先在改擴建工程中使用，大量實踐表明，該新型路基在減少土地資源占用、縮短工期和減小施工影響等多方面具有顯著優勢，特別是對改擴建項目而言，具有顯著的推廣和應用價值。

3 路基施工

3.1 方案選擇

該路段從多個河流段中穿過，沿線范圍內分布大量溝塘，場地地勢較低，且軟基分布密集。根據該路段的實際情況，初步制定以下三套施工方案：

一是采用淺層換填法處理。該方法的適用范圍為填高不大的一般路段，主要優勢為工程造價較低，施工工藝較為簡單、方便，缺點為局限性強，只能在低填與工后沉降要求不高的情況中使用。

二是采用樁板式路基。其適用范圍為缺方情況較為嚴重，土地征用困難和填高達到4m 以上的情況，主要優勢為施工效率高、可節省土地資源、經濟性好，缺點為作為一項新技術，還缺乏相關成熟經驗。

三是采用復合地基的方式。其適用對象主要為飽和軟黏土，主要優勢為有豐富的施工經驗，且造價水平相對較低，缺點為水泥土強度需要一段時間才能增長，導致工期較長，同時借方數量較大，可能對基本農田造成一定程度的侵占。

通過綜合考慮以上三套方案，最終選擇樁板式路基方案作為推薦方案。

3.2 主要構造

上部結構為預制板，采用鋼混結構，其標準跨徑為6m，一聯包含15孔，每聯的長度為15×6m=90m，在聯端設置伸縮裝置，其寬度為4cm，同時在內、外兩側分別設置寬度為0.5m 的防撞護欄[2]。

下部結構為預應力管樁，在不同地質條件設置不同樁型，當路段地質條件一般時，設置A 型樁，即PRC-I500AB 與PHC500AB 相結合，上部采用前者，下部采用后者，施工方法以打入法為宜；當路段地質條件良好時，設置B 型樁，即預制管樁與混凝土澆筑相結合，在基礎封底之后先將預制管樁插入到位，再于基礎周圍進行混凝土澆筑，其施工方法以植入法為宜。在確定樁長時應充分考慮現場地層條件和樁頂反力。

對于樁頂和板之間連接，在樁頂外部套入圓形鋼管，其直徑根據樁頂尺寸確定，然后進行鉆孔，在孔內插入普通螺栓，并搭在下部管樁端板表面，為圓形鋼管提供可靠支撐，在鋼管的上下部均需使用橡膠條做好密封處理，借助梁板上的預留孔澆筑強度等級為C50 的無收縮混凝土，以此實現和預制板之間的可靠與穩固連接。

3.3 施工注意事項

（1）施工中需要用到的吊裝平臺與承梁托架，均由施工方法結合現場實際情況進行設計。在吊裝過程中，應防止由于操作不當導致樁板遭到破壞。此外還要注意，濕接縫的縫寬存在一定限度，因此預留鋼筋應進行錯位放置[3]。

（2）預制板表面的橫縱方向坡度采用在樁頂部設置聚合物墊片的方法形成，土路肩搭接處的地基，承載力應達到200kPa以上，且工后產生的沉降不能超過1.0cm。

（3）安全護欄立柱應深入所處位置的混凝土層中至少10cm，并在縫隙處進行混凝土灌注，以此更好地實現承載與受力，避免在縱向產生太大的制動力。

（4）在濕接縫兩側使用的板應借助定位裝置進行準確定位，找出具體的對接位置，在連接完成后進行混凝土澆筑。在焊接固定定位裝置以前，應先在周圍混凝土的表面覆蓋一層浸濕后的土工布，經常進行灑水實現物理降溫，以免高溫灼傷。

（5）在鋪裝層施工開始前，應先將預制板表面清理干凈。當發現浮漿時，應通過真空拋丸加以清理，經檢查無誤后才能開始防水層及鋪裝層的施工[4]。

3.4 效益分析

該項目路段地形相對平坦，地表地層以淤泥和粉質黏土為主，且中下部還含有砂巖與砂礫石，軟土層厚在8 ～15m 范圍內。該段路基施工前應先做好軟基處理，但經考察得知無適宜的取土點。通過對傳統路基形式和樁板路基的綜合對比，在該項目中，對填高超過3.5m 的部分采用樁板路基具有較大優勢，可從根本上解決無土可取的現實問題，并能加快現場施工效率，縮短工期，保證路基成型后的效果[5]。

該項目會受到設計水位直接控制和影響，實際填高基本超過4m。在這種情況下，采用樁板路基后，與采用傳統方式相比，能減少20%左右的造價，并且采用樁板路基后無需進行取土，不會造成施工污染和噪音及振動干擾，無論經濟效益還是社會效益均十分顯著，印證了樁板路基在該項目軟土段使用的合理性、可行性與有效性[6]。

根據實踐結果可以看出，在填高處在4 ～8m 范圍內的軟基路段以及連續填高達到5m 以上的一般路段，通過采用樁板路基，能減少近300 萬方的借方，進而減少400 畝左右的土地資源占用，并且能減少涵洞，真正實現了將公路建設給環境造成的影響降至最低的目標。

4 結語

綜上所述，樁板路基是一種新型無土路基，能從根本上解決取土困難的問題，并能減小施工污染和環境破壞，減少取方的成本，在地質條件復雜且填高較大的路段有良好的適應性。以上對該新型路基的施工進行了分析和總結，旨在為實際施工中應用這種新型路基提供可靠的技術參考，保證施工質量和成型后的效果。