廖 誠

（甘肅省白銀公路管理局會(huì)寧公路管理段，甘肅 會(huì)寧 730700）

1 工程概況

G309 線K1980+280 剛坪橋，原橋?yàn)?×8m 矩形板橋，沉井?dāng)U大基礎(chǔ)，橋梁寬度為凈——7.0+2×0.75m,設(shè)計(jì)荷載為汽車——15 級(jí)、掛車——80 級(jí)，建成時(shí)間為1978 年。受洪水沖刷和地質(zhì)災(zāi)害破壞，該橋兩側(cè)八字墻發(fā)生位移，于1985 年加固維修八字墻及護(hù)坡，1995 年、2007 年先后兩次加固維修護(hù)坡。由于舊橋承載力低，不能滿足現(xiàn)行交通量需求，在考慮到原橋位地質(zhì)的復(fù)雜，下游的河床比降較大的情況下，最后決定舊橋不拆除做為新橋下游的防護(hù)，提高橋頭引線的基礎(chǔ)上，在舊橋的上方新建1 座1×20m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，橋梁寬度為凈——8.0+2×0.5m。

2 施工中出現(xiàn)的技術(shù)難題

2.1 樁基施工

由于本橋建設(shè)年代久遠(yuǎn)，管理單位更換頻繁，故橋梁基礎(chǔ)資料不完整，橋梁基礎(chǔ)信息不準(zhǔn)確，地基情況非常復(fù)雜。對(duì)新建橋梁0、1 號(hào)橋臺(tái)上游側(cè)樁位位置進(jìn)行了地質(zhì)鉆探，鉆探結(jié)果表明表層3m 范圍內(nèi)為素填土（σ0=80kPa），其下部分均為粉質(zhì)粘土（σ0=90-120kPa），根據(jù)地質(zhì)情況采用回旋鉆成孔。開工時(shí)根據(jù)圖紙首先對(duì)1 號(hào)臺(tái)左柱進(jìn)行鉆孔，澆筑樁柱成型，并沒有考慮到地下結(jié)構(gòu)會(huì)十分復(fù)雜。再對(duì)右柱進(jìn)行鉆孔時(shí)，鉆機(jī)打到地下12 米左右時(shí)，伴隨泥漿出來的不僅是粘土還有少量礫石，鉆機(jī)在作業(yè)過程中也有明顯異常。隨著井尺進(jìn)一步深入至13 米左右時(shí)泥漿里帶出有明顯深灰色物質(zhì)及大量礫石。鉆機(jī)也時(shí)有卡鉆現(xiàn)象，13.5 米時(shí)鉆機(jī)不動(dòng)了，操作人員將鉆頭提出泥漿液面，鉆頭早已被15mm 光圓鋼筋所纏繞，鉆頭上部分到頭也被損壞，無法繼續(xù)鉆孔。隨即組織專家及相關(guān)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，并對(duì)橋跨300m 寬度范圍內(nèi)進(jìn)行高密度可視電阻率成像剖面分析。分析結(jié)果表明，在舊橋底部存在高阻體，埋藏深度：13.2～18.8m；分布長度：新建橋梁橋跨范圍內(nèi)；分布寬度：以新建橋梁上游側(cè)樁基為準(zhǔn)，向下游方向延伸25m 范圍內(nèi)。同時(shí)，該高阻體中埋藏深度16.2m 處存在一個(gè)相對(duì)低阻的夾層，厚度2m 左右。舊的橋梁基礎(chǔ)、防護(hù)基礎(chǔ)深埋在地下，而不僅僅是設(shè)計(jì)圖上標(biāo)的的素填土和粉質(zhì)粘土,還有一些舊資料里也沒有反映出的構(gòu)造物。本橋由于勘察設(shè)計(jì)鉆探不細(xì)致，造成樁基施工時(shí)回旋鉆打到了不明鋼筋混凝土構(gòu)造物上，回旋鉆鉆入困難以至于基本不能開鉆的情況。如果使用沖擊鉆破除不明構(gòu)造物繼續(xù)進(jìn)行施工，由于實(shí)際地質(zhì)條件，沖擊鉆擾動(dòng)過大后果可能會(huì)發(fā)生縮頸，塌孔的可能。一旦發(fā)生上述情況，鉆頭將無法取出，鉆孔將報(bào)廢損失慘重。幾種成孔辦法均不能很好的滿足施工需要，地質(zhì)條件又限制只好又回到最早的成孔辦法—回旋鉆成孔。回旋鉆打孔又沒有辦法破除不明構(gòu)造物，自身無法解決鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層。在這種情況下設(shè)計(jì)單位及有關(guān)專家意見是調(diào)整橋位，使橋基礎(chǔ)避讓開地下構(gòu)造物。固新橋1 號(hào)臺(tái)左側(cè)樁基礎(chǔ)已經(jīng)完成，又不能棄樁，所以只能以完成的樁基礎(chǔ)作為控制樁基礎(chǔ)來調(diào)整橋位。橋位調(diào)整后，為了讓舊橋防護(hù)依舊發(fā)揮防護(hù)功能，現(xiàn)場(chǎng)決定將新橋改為向上游平移并保證使用舊橋防護(hù)。在對(duì)新1 號(hào)臺(tái)左側(cè)樁基0 號(hào)臺(tái)右側(cè)樁基順利施工完后，進(jìn)行最后0 號(hào)臺(tái)左側(cè)樁基施工時(shí)，鉆機(jī)再次在8 米處遇到混凝土構(gòu)造物，無法繼續(xù)鉆孔。從舊橋施工圖紙，地勘報(bào)告，及物探報(bào)告上并沒有反應(yīng)出地下8 米左右的地層有混凝土構(gòu)造物。三條樁已完成此時(shí)在沒有退路只能完成這條樁的施工。

2.2 兩側(cè)橋臺(tái)防護(hù)施工

本橋地處的沖溝土質(zhì)雖然是粉質(zhì)粘土，但含強(qiáng)堿物質(zhì)，腐蝕性較大，且在地下水的作用下，成流塑狀態(tài)。河床下均為粉質(zhì)粘土，歷史上的幾次對(duì)八字墻、護(hù)坡維修加固，曾經(jīng)采用各種形式：重力式基礎(chǔ)、木樁基礎(chǔ)等，由于河床承載力不好，流水的腐蝕，防護(hù)構(gòu)造物都不同程度損壞，最后一次采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)漿砌片石八字墻效果還是可以的。利用舊橋防護(hù)也是最佳最經(jīng)濟(jì)的方案，移動(dòng)橋位0 號(hào)臺(tái)和1 號(hào)臺(tái)樁基礎(chǔ)部分就會(huì)暴露出來，舊橋防護(hù)就不能起到對(duì)新橋基礎(chǔ)全部防護(hù)作用。

3 處治方案及措施

針對(duì)上述存在問題，我部技術(shù)人員和設(shè)計(jì)單位及時(shí)溝通，根據(jù)實(shí)際施工及地質(zhì)情況進(jìn)行了局部變更修改，對(duì)施工方案進(jìn)行了調(diào)整。在工程實(shí)施過程中也得到了老專家們的現(xiàn)場(chǎng)勘查指導(dǎo)。

3.1 樁基施工

對(duì)1 號(hào)臺(tái)右側(cè)樁基施工時(shí)在12 米時(shí)鉆頭打到不明鋼筋混凝土構(gòu)造物上，直到13.5 米處卡鉆無法繼續(xù)鉆鉆入，沖擊鉆在此地質(zhì)環(huán)境下破除不明構(gòu)造物繼續(xù)鉆孔風(fēng)險(xiǎn)較高，成本較大?？紤]到左側(cè)樁基已經(jīng)施工完成，棄樁重新定位又不允許，在與設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)勘察溝通后，將本橋橋位向上游平移一個(gè)橋位的位置。是將已完成的左側(cè)樁基作為新橋的右側(cè)樁基，在左側(cè)重新鉆孔。移動(dòng)橋位后能使舊橋防護(hù)繼續(xù)發(fā)揮其防護(hù)作用，根據(jù)實(shí)地計(jì)算將新橋改為斜交30°。逐一完成了1 號(hào)臺(tái)左側(cè)樁基、0 號(hào)臺(tái)右側(cè)樁基。最后一條0 號(hào)臺(tái)左側(cè)樁基鉆孔時(shí)又發(fā)生不明構(gòu)造物卡鉆現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)再次與設(shè)計(jì)單位監(jiān)理等有關(guān)人員溝通，采取大開挖挖至地下8 米處，破除地下混凝土構(gòu)造物，回填基坑重新鉆孔。當(dāng)挖機(jī)挖至8 米處時(shí)，發(fā)現(xiàn)地下混凝土構(gòu)造物是舊橋八字墻的樁基礎(chǔ)，根據(jù)舊橋圖紙發(fā)現(xiàn)實(shí)際舊橋八字墻樁基礎(chǔ)與實(shí)際位置出入很大，并且有兩條并排80cm 樁基礎(chǔ)，現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)人員決定破除其中一條樁基礎(chǔ)。挖機(jī)擴(kuò)大基坑作業(yè)面積，由于地形限制，機(jī)械只能將八字墻挖至裸露4 米處，人工再將八字墻樁基礎(chǔ)挖至裸露8 米處。破除八字墻蓋梁及準(zhǔn)備挖除樁基礎(chǔ)部分混凝土，剪斷鋼筋，用鋼絲繩固定連接好絞盤與八字墻樁基礎(chǔ)，人工推動(dòng)絞盤慢慢將剩余部分樁基礎(chǔ)從地下拔出。對(duì)新橋0 號(hào)臺(tái)左側(cè)樁基礎(chǔ)重新精確測(cè)量后無誤，進(jìn)行基坑回填，碾壓，進(jìn)行重新鉆孔。

3.2 兩側(cè)橋臺(tái)防護(hù)施工

3.2.1 北側(cè)防護(hù)

北側(cè)防護(hù)由于在做基礎(chǔ)時(shí)將部分舊橋八字墻拆除破壞，剩余部分不足以防護(hù)新橋基礎(chǔ)。挖開就八字墻基礎(chǔ)，在就八字墻蓋梁及八字墻樁基礎(chǔ)斷裂處植入鋼筋，向河床內(nèi)側(cè)制作混凝土承臺(tái)，就八字墻身打眼植筋，將漿砌片石砌筑在新澆筑的承臺(tái)上包裹就八字墻，完成新八字墻對(duì)新橋的防護(hù)。新橋防護(hù)部分按照設(shè)計(jì)做錐坡基礎(chǔ)，上部統(tǒng)一做錐形護(hù)坡。做到防護(hù)穩(wěn)定實(shí)用美觀。

3.2.2 南側(cè)護(hù)坡

鑒于本橋設(shè)計(jì)之初就是利用舊橋防護(hù)，所以南側(cè)1 號(hào)橋臺(tái)是按照原有設(shè)計(jì)施工，只是橋位向上游平移，舊八字墻不能完全防護(hù)新橋基礎(chǔ)。在南側(cè)八字墻頂面，破除砂漿抹面，在石頭墻上植筋，按照原有線性將八字墻砌筑成符合新橋要求的防護(hù)墻，最后進(jìn)行勾縫抹面。

4 幾點(diǎn)建議

橋梁養(yǎng)護(hù)工作長期存在經(jīng)費(fèi)少，技術(shù)力量薄弱，只能對(duì)出現(xiàn)的橋梁病害進(jìn)行局部修復(fù)。而剛坪橋由于地處軟弱復(fù)雜地質(zhì)路段，修建時(shí)間較早，多次的修復(fù)、加固工程造成了復(fù)雜的隱蔽地質(zhì)形式。

舊橋改造經(jīng)費(fèi)本身就很有限，設(shè)計(jì)單位對(duì)危舊橋改造重建工程，如果按照簡單的修建橋梁考慮，對(duì)舊橋的實(shí)地情況勘察不細(xì)致，考慮問題不周到，將會(huì)存在很多未知因素。需要設(shè)計(jì)單位在對(duì)舊橋改造設(shè)計(jì)時(shí)，多與養(yǎng)護(hù)部門或周邊老百姓了解橋梁和當(dāng)?shù)厍闆r，問題考慮的更多一些，問題想的更復(fù)雜一些。如果只是單一的去做橋梁設(shè)計(jì)，那么就會(huì)發(fā)生一些想象不到的問題，甚至造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。