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摘要：

在中巴國際公路建設中，因受山區自然條件限制，在路基全幅斷面，采用了懸出路臺的施工方法進行路基施工。通過對方案選擇、施工流程及操作要點的介紹，闡明采用懸出路臺的背景和施工具體方法，此方法在降低工程造價、縮短工期、優化公路線形等方面的優越性顯著，可為類似工程提供參考。

關鍵詞：

山區公路施工；懸出路臺；片石混凝土擋墻；挑梁

0引言

隨著對綠色建筑、節能減排、環境保護等方面的日趨重視，對在一些特殊地質條件的山區修筑公路時，由于受地形、地質、線路走向等條件限制，不能使用常規的半填半挖、擋土墻、明洞等處理方式，可以考慮使用懸出路臺的設計方案進行施工。

1工程概況

中巴（中國—巴基斯坦）國際公路改建KKH項目B施工段的工程路線全長79.7km，公路沿線自然和地質環境較差，災害類型多、分布廣、規模大，主要災害類型有：雪崩、多年凍土、涎流冰、泥石流、崩塌、滑坡等。由于K605+600～K605+700段路基基礎地質屬于巖石風化堆積土，線路依山設置，一側為陡峭山體，另一側為深逾60m的洪溝。在受到外力或雨水侵蝕下（尤其是洪水沖刷），極易造成地基失穩現象，發生滑坡及下沉等問題。該段路基原設計為擋墻防護加寬路基，從而滿足路基寬度要求，項目部于2009年完成漿砌石下擋墻工程，2012年12月實測發現擋墻最大下沉量已達2.5m。如果設計改線需要開挖右側巖石山體，工程量巨大，不但增加投資成本，而且工期將推遲半年左右[1-3]。經多次現場勘察設計，該段路基采用了懸出路臺方案進行施工，有效解決了上述矛盾。通過工程實踐，該施工方案有工期短、質量安全有保證、經濟效益顯著的特點。經過對該施工技術的完善總結，形成“山區公路懸出路臺施工工法”，此技術獲2013—2014年新疆自治區級工法。

2懸出路臺施工工藝原理

本工程設計懸出路臺分3跨，每跨13m，起始和結束端設置墩臺形基礎，中間設置2道挑梁（蓋梁），現澆板座于挑梁（蓋梁）上。墩臺基礎置于堅硬的巖石層上。此方案是以挑梁中部的混凝土擋墻作為懸臂結構的力矩支點，為了平衡懸臂端行車荷載主動力矩，挑梁尾端利用打入堅硬巖層的預應力錨索進行固定以產生相應的阻力矩，從而保持挑梁（蓋梁）的受力平衡，防止其傾覆。懸出路臺示意如圖1所示。

3施工工藝流程

施工準備→擋墻、墩臺基坑開挖→擋墻、墩臺混凝土澆筑→巖石鉆孔→錨索制作安裝→錨固段注漿→挑梁下部水穩碎石及混凝土墊層施工→挑梁支模、鋼筋安裝、澆筑→錨索的張拉→封錨→現澆板的支模、鋼筋、混凝土澆筑→橋面鋪裝等施工

4施工方法

4.1施工準備

1）對施工段的導線、水準點和中線進行復測，做好導線點的增補和加密水準點工作。根據設計圖紙做好測量定位工作。

2）做好各種進場材料的試驗檢測、施工配合比確定工作。

3）預應力錨索施工配套鉆機、鋼絞線、錨具、張拉設備等準備到位，檢驗合格。

4.2基坑開挖基坑開挖土方采用人工配合挖掘機進行，遇到石方時進行爆破施工，邊角地方人工用風鎬進行清除。擋墻基底開挖至巖石層，基底鑿成向內傾斜的面。

4.3混凝土墩臺、片石混凝土擋墻施工墩臺混凝土的澆筑采用拌和站集中拌料，混凝土攪拌運輸車運輸，采用吊車運送入模。用插入式振動棒進行振搗。表面人工整平、壓實、收光。養護采用覆蓋灑水，養護時間不小于7d。

4.4巖體鉆孔

1）根據現場實際地質條件，采用MGY-80型鉆機干鉆成孔。

2）錨索的設計孔徑為130mm，成孔傾角為5°（與垂直方向夾角）。孔位允許偏差為-50～+50mm之間，鉆孔方位角偏差控制在-1°～+1°之內，鉆進長度方向上的孔斜偏差不大于3%。

3）錨固段設計長度10m，有效孔深不得欠深，超深不大于40cm。

4）終孔后認真清孔，用高壓風將孔內粉塵吹干凈，孔內殘留物不超過10cm。

4.5錨索制作

1）錨索采用高強度、低松馳預應力鋼絞線，φ15.2mm、強度等級1860MPa。要求鋼絞線順直、無損傷、無死彎。每根錨索設計長度16m，其中錨固段10m、自由段6m。錨索結構如圖2所示[4-6]。

2）鋼絞線下料長度為錨索設計長度、錨頭高度、千斤頂長度、工具錨和工作錨的厚度以及張拉操作余量的總和。

3）架線環、箍線環、導向帽等應按圖紙要求提前進行制作。

4）將截好的鋼絞線平順地放在作業臺架上，量出錨固段和自由段設計長度，分別作出標記；在錨固段的范圍內穿架線環，間距200cm，2道架線環之間設箍線環1道；自由段每米也設1道箍線環，并用φ100mm的PVC管穿套，內涂黃油防腐；最后，在錨索端頭套上導向帽。

4.6錨索安裝向錨索孔裝索前，要核對錨索編號是否與孔號一致，確認無誤后，再以高壓風清孔一次，即可著手安裝錨索。下錨時，先將錨索底端放入孔內，用人工依次向孔內緩慢均勻推進，錨索到達孔底設計標高后與事先標記在錨索上的錨固段位置進行校核無誤。

4.7錨固段注漿

1）拌制砂漿：砂漿強度等級為M30，采用1∶1水泥砂漿，P.O42.5水泥，水灰比0.4～0.5。拌制時先加水，然后加入砂、水泥和膨脹劑（0.3%），在加入水泥和減水劑之前開動拌和機，拌和時間不少于3min。

2）安裝壓漿器具：一次安裝密封蓋、壓漿嘴、壓漿閥，并將壓漿管道與壓漿機、進漿閥連接在一起，使進漿閥和出漿閥為開通狀態。

3）注漿：壓漿方法為一次壓注法。注漿時均采用排氣法注漿，注漿壓力0.3～0.5MPa。注漿管插至孔底，漿液由孔底注入，空氣由止漿環處的排氣管排出，連續緩慢灌注漿液，當灌漿量大于理論吸漿量，結合現場實際測量達到錨固灌漿位置時，方可結束注漿。

4.8挑梁下部水穩碎石及混凝土墊層施工挑梁下部結構由厚0.5m混凝土墊層和厚1m水穩碎石組成。錨索錨固段注漿完畢后，先整平夯實基面，然后施工水穩碎石層。施工過程中注意不能碰撞預埋的PVC管（預應力錨索）。混凝土墊層按常規方法支模澆筑。

4.9挑梁施工挑梁懸臂段采用φ48mm鋼管搭設滿堂腳手架，按設計結構尺寸先布施底面鋼模板，底模板支好后要進行預壓，預壓物質量為挑梁懸臂段質量的1.15倍。挑梁混凝土施工時應注意從錨固端向懸臂端分層進行澆筑，分層澆筑時，每層厚度不宜超過30cm。澆筑過程中應注意不能碰撞預埋的PVC管（預應力錨索）及鋼板，并一次澆筑完成，中間不得停止。混凝土澆筑完畢后應及時覆蓋草簾進行灑水養護。

4.10錨索張拉前的準備工作

1）張拉千斤頂和油壓表均已校正，并在有效使用期內。預應力筋、錨具按規定檢驗合格后使用。

2）錨固段的固接砂漿、挑梁混凝土的承載強度達到設計強度才允許進行張拉。

3）安裝工作錨時注意鋼絞線不得交叉和穿亂，最后用套管適當用力將工作夾片敲入錨環孔，注意夾片間縫隙要均勻，其端頭要在同一平面上，否則要將之取下重新安裝。4）安裝千斤頂時，千斤頂軸線要與孔道中線對位，確保承載均勻同軸。

5）安裝工具錨時，為使工具錨卸脫方便，在工具錨環與夾片之間涂少量黃油潤滑。

4.11錨索的張拉、封錨1）張拉：錨索設計荷載為600kN，張拉時分3次張拉，第1次張拉至設計拉力的10%（60kN），第2次張拉至設計拉力的30%（180kN），第3次張拉至設計拉力的100%（600kN）。每級張拉時持荷5min再進行下級張拉。每級張拉加載后應同步測量其伸長值，并做好施工記錄。2）封錨：張拉完成后取下夾片、錨環，拆除千斤頂、限位板。24h復查合格后，經確認鋼絞線無滑絲、斷絲現象，方可用砂輪鋸切割，鋼絞線外露長度3cm，完成后及時用C30混凝土封錨。

4.12現澆板、混凝土護欄、橋面鋪裝施工三跨橋板采用整體現澆，混凝土護欄、橋面鋪裝等橋梁上部施工與普通橋梁施工的要求相同。

5控制要點

1）錨索施工時，如地質條件不符，要及時通報設計單位，以便盡快修改設計。鉆孔時要達到設計要求的深度，有效孔深不得欠深，超深不大于40cm[7-9]。

2）鋼絞線必須要進行疏編穿束，按設計要求布設架線環、箍線環，嚴防鋼絞線在孔道內打攪產生剪切力等額外應力。

3）注漿材料采用普通硅酸鹽水泥，嚴格按實驗配合比進行現場控制。砂漿強度不小于30MPa。

4）注漿深度和錨索的自由段長度嚴格按設計要求施工控制。

5）挑梁澆筑時必須振搗密實，尤其是錨墊板周邊區域。

6）所用錨具必須符合國家有關規范要求和技術指標，劣質產品堅決不予進場。

7）錨固段的固接砂漿、挑梁混凝土的承載強度達到設計強度才允許進行張拉。

8）錨索張拉采用張拉力和伸長值進行控制，用伸長值校核應力，當實際伸長值大于計算伸長值的10%或小于5%時，應暫停張拉，查明原因并處理后才能繼續張拉。

6安全措施

1）認真貫徹“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，結合山區工程的具體特點，完善安全管理體系，配置專職安全員，明確各級人員的責任。

2）在山體附近進行開挖、鉆孔、張拉等作業前，要對山體巖石穩定性進行檢查，作業過程中要有專人警戒指揮。

3）開工前由項目總工及專職安全員組織安全知識講座，向施工作業隊下達安全技術交底書，并組織操作人員進行認真學習。

4）張拉現場做好人員防護設施及警示標牌，張拉時嚴禁人員通行，防止夾片飛出傷人。

5）每次張拉前檢查張拉儀、千斤頂的電路、油管的連接，避免在張拉作業中出現漏電以及飚油現象。

7結語

本工程采用的懸出路臺施工方案，適用于地形復雜、地質條件惡劣的山區公路，在線路地表寬度不滿足路基寬度設計要求，線路調線費用大且線形不順暢時，宜采用此方案施工。采用懸出路臺方案施工，克服了山區公路因不利地質條件造成的路基下沉、滑坡、坍塌等病害，懸出路臺設計方案還保證了道路線形的順暢，在降低工程造價的同時減少了對自然環境的破壞。本工法施工工藝相對簡單，施工效率高，與傳統的繞行、明洞、隧道等方案相比具有施工周期短、質量可靠、安全、造價低廉、環保等特點，社會效益和經濟效益顯著。

〖參考文獻〗

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作者：陳長江 熊保恒 單位：新疆生產建設兵團交通建設有限公司