高速公路初步设计和施工图设计个人技术总结

高速公路初步设计和施工图设计个人技术总结

2016年我作为主要参加人完成了XX高速的初步设计和施工图设计，并于今年2月份进驻现场，进行施工配合工作。经过1年的施工配合，学到很多也体会很多，现在将这一年以来所经历的进行一下技术总结，希望能够在以后的设计过程中避免和优化。

1、桩基问题的处理

对于桥涵专业，现场处理比较多的就是桩基问题了，主要是桩基长度的变更的变更。由于勘察不会做到逐桩钻，因此现场地质情况会与勘察发生变化。XX桩基长度的变更主要集中在几个桥上，这几座桥地质变化较大。桩基现场施工一般采用三种方法：冲击钻、旋挖钻和人工挖孔桩。对于冲击钻适合地势较平、地下水位较浅的情况。旋挖钻适用于地势较平地段，尤其是对地质较差桩长较长的地段，旋挖钻的效率是最高的。对于人工挖孔桩主要适用于地下水位较浅、地势较陡、桩长不超过30米的情况。现场这三种方法都存在。人工挖孔和旋挖钻对于现场验桩是最为直观的，这两种方法，可以直接取样桩底地质情况。对于冲击钻，遇到中风化桩基进尺较慢，一般进尺在12小时0.3米以内，由于冲击钻进尺慢导致大部分桩基变更都是冲击钻，冲击钻渣样相对前两种方法不直观，一般为直径较小的砾状，当手握扎手、摇晃发出清脆的声音、颜色新鲜、颗粒形状较尖，可判定为中风化，同时要参考桩基进尺进行判断。但是桩基进尺不能作为主要依据，因为桩基进尺比价主观，施工现场有一次遇到钻孔进尺慢，桩基打了1个多月都没有打到设计桩底，申请变更，现场捞渣后发现，渣样颜色不纯、颗粒较小，判定不是中风化岩层。但桩基进尺确实缓慢，经现场核查现场桩基长度与记录差别较大，主要原因是泥浆比例较轻，渣样返不上来，导致冲击锤在反复锤及砸下后的渣样，只有渣样砸到较小颗粒时才能返出，经过现场指导，施工单位加重了泥浆比重，增加循环力度，桩基进尺得到了很大的改观、同时渣样颜色也较纯。

在现场桩基出现了如下的问题：

（1）斜岩地质情况

当冲击钻遇到斜岩时，会导致卡锤，现场出现几处斜岩卡锤现象，导致锤头无法提出，最后通过浅水员水下切割提出锤头。遇到斜岩一般采用回填石块或片石混凝土，进行再次冲击。现场经过多次回填石块，解决了斜岩问题。

（2）溶洞

XX项目在磨子山一带地质为白云质灰岩。出现了溶洞，不过XX的溶洞属于小规模溶洞，更具勘察资料，溶洞规模不大，且大部分都有填充物。现场施工溶洞主要采取回填的方式。对于人工挖孔桩，挖到溶洞时，虽然溶洞有填充物，但是由于周围岩层的压力和地下水位的影响，导致挖孔至溶洞后涌出泥浆，无法施工。现场采取在桩基上游和下游打井抽水的方式降低水位，最后桩基顺利成孔。对于冲击钻，遇到溶洞，当溶洞较小时，采用回填黄泥和片石（比例为3:7）的方式，反复冲击，直至泥浆不再减少为止。当采用多次回填方式，仍然无法成孔时，说明溶洞规模较大，采用钢套筒穿越溶洞的方式成孔。若遇到多个溶洞时采用双层钢套筒的形式进行成孔。对于位于溶洞的嵌岩桩，桩长在满足嵌岩深度的前提下，桩底以下5米范围内不得存在溶洞。因此这也提醒在勘察时，遇到溶洞时，钻孔连续进入中风化10米才能终孔。

（3）煤炭采空区

XX灵山特大桥存在煤炭采空区，巷道位置约23米左右。本桥采空区巷道为小煤窑，已经废弃，地下巷道杂乱无章。灵山特大桥跨越三会河，地下水位较浅，因此不能采用人工挖孔桩。煤炭采空区一般处理方法为：当能摸清地下巷道位置后者有巷道位置图时，并且人可以下到巷道情况下，在桩位周围利用浆砌片石在巷道砌挡墙，防止泥浆和混凝土外漏到巷道中去。当无法进入巷道时，可采用钻孔喷注混凝土（造价高），或者采用回填片石和黏土的混合物。

灵山特大桥地质条件较差，前15米图层以全风化和砂砾为主，由于地下水位较高无法采用挖孔桩，同时由于巷道内部可能存在瓦斯等有害气体，也限制采用人工挖孔桩。但采用冲击钻，当冲击到巷道位置时，会导致泥浆瞬间流失，由于上层土质较差会导致塌孔，会导致将钻头锚入巷道内。因此灵山特大桥煤炭采空区采取以下措施：（1）当强风化岩层位于水位以上时（对于强风化岩层，泥浆瞬间流失不会马上塌孔），对于强风化以上土层采用人工挖孔的形式，对钢筋混凝土护壁进行加强，进入强风化岩层后采用冲击钻形式，这样即使钻到巷道，泥浆流失之后不会塌孔，然后再采取回填C15片石混凝土，保证能够有效的堵住巷道，再进行冲洗，经过多次回填再冲击后，就能达到成孔条件。当强风化岩层位于水位以下时，强风化以上土层采用钢护筒的形式，将钢护筒打入到强风化岩层，然后进行正常冲击钻施工，遇到巷道时同样回填C15片石混凝土。目前灵山特大桥桩基剩下2根外，其他均处理完毕，大部分采用先人工挖孔，然后冲击钻，再回填C15片石混凝土的方法，现场反映回填次数较少，一般在5次以内。整体处理造价较小、效果较好，施工进度快。

2、涵洞洞口处理

XX中交段为重丘区，鸡爪沟较多，沟型往往较陡，导致涵洞无法顺沟而设，涵洞出口会在半山腰，水流会从边沟流到沟底，这样会导致水流集中，冲刷沟底田地，因为这类问题，地方反映比较多，最后通过在沟底边沟设置消力池，缓冲流速，让水流流进消力池后，进行漫流，同时还能起到沉淀砂石的作用，这种处理方式地方是比较接受的，同时增加的造价较小。遇到类似情况，在今后的设计中应该加强设计细节处理，可减小后期的变更。

对于沟型较陡的，往往会出现通道进口填土高度低，甚至有一点挖方，出口填方较大，对于这种通道设计时通过进出口设置踏步来解决，但进口设置踏步往往会超主线红线范围，由于占地图主要是路线和路基专业进行，现场导致踏步这种洞口形式超出红线范围，导致现场变更占地。这也提醒我在今后的设计中，涵洞洞口、桥墩施工平台的开挖等会超出红线的，需及时和路线组沟通，将其纳入到征地图中，减少后期变更。

由于地方对通道要求较高，XX有一些通道进出口会出现一点挖方，由于XX涵洞通道有将近200道，因此在施工图设计时，没有做到细致，这种情况采用的是通用图中的八字墙，这样会导致路基边沟和八字墙冲突，导致洞口变更，最后通过将八字墙进入挖方时，顺路线方向拐90度，把边沟的位置让出来。以往做设计时，涵洞往往不会设计的太细，经过这次变更体会较深，在今后的涵洞设计中，不能简单的套用通用图，还是要每个涵洞细致设计、综合考虑。

3、钢波纹管涵

XX采用钢波纹管涵的比例较大，钢波纹管涵造价相对混凝土盖板涵造价偏低，施工速度快，比较受施工单位青睐，但施工质量不容易把控，涵洞周围的压实度较难达到要求。经过现场施工反馈和地方反映的问题，从地方通行角度来说，地方是比较抵触钢波纹管的，他们得概念认为圆管总不如方的盖板涵好，例如1-5米波纹管涵，他的有效空间为4×3，其实比4米的盖板空间略大，相对5米波纹管，地方更接受4米盖板。因此在今后的设计中，建议在平原区、主通道等还是采用盖板涵为主，在山区、流水为主或通行要求不高的条件下可采用钢波纹管涵。

4、设计中容易出现的问题

经过一年的施工配合，有一些地方是设计时需要注意的。对于桥涵复核，由于常规预制结构桥梁，出图往往利用软件出图，一般情况下数据不会有问题，但是对于有跨径组合时，例如30米和40米过渡墩的数据，复核时就需要着重注意，这种是比较容易出错的。另外就是在外业签订协议的时候，一定要细致、明确，后期如果地方政府提出变更，协议是设计单位避免责任的唯一依据。现场变更较多的是三改问题，尤其是对于一些死沟，又处于一侧挖方一侧填方，没有条件做通道处理，导致现场变更较多。另外就是三改需结合通道设置一定的改路顺接。施工配合感觉最深的就是只要设计有一点点不细致、考虑不周全，都会被检验出来。在今后的配合过程中，我需要不断总结经验，避免在今后的设计中出现相似的问题，尽可能减少后期变更，提高设计口碑。