悬挑式工字钢作业平台在山区路堑道路快速恢复建设中的应用

悬挑式工字钢作业平台在山区路堑道路快速恢复建设中的应用

崔小亚、刘虎

（中交路桥建设有限公司，北京 房山 102400）

【摘要】受台风“杜苏芮”影响，2023 年 7 月 29 日至 8 月 2 日，北京市遭遇了特大暴雨灾害，其中，门头沟区平均 538 毫米，房山区平均 599 毫米。房山区六石路受暴雨影响受灾严重，六石路位于房山区西南部，起点为十渡镇六渡村涞宝路路口，终点为霞云岭乡石板台村 G108 京昆线路口，全长约为 29.5km，公路等级为三级公路，路面宽 7.0m。水灾发生后全线多处发生边坡滑坡、路基垮塌，道路断交。其中，五合村II号隧道洞口路基受雨水冲刷，出现长12m、宽7m大面积掏空，只剩余道路沥青面层结构，形成重大安全隐患。因塌方道路属于路堑挖方山体，山坡陡峭，为尽快抢修坍塌路基段、在最短时间内恢复通车，推行悬挑式工字钢作业平台施工技术，即为路堑道路恢复提供作业面，又可作为路基填筑的组成部分，具有重要意义。

关键词：路基垮塌，悬挑，作业平台，路基填筑。

    1、塌方道路概况 

六石路五合村II号隧道进口位置路面宽度8.5m,路基宽9-10m,三级公路标准。道路路基为挖方路基结构形式，道路右侧为垂直山体，左侧为高10m浆砌片石挡墙防护结构。受洪灾影响，塌方段路基底部大量积水、自重不断增大，遂将路基左侧10m浆砌片石挡墙基础冲刷掉落，路基土方从挡墙根部冲刷位置大量流失，导致路面面层以下形成空洞，经道路安全检测部门检测，存在重大安全隐患。为避免安全事故发生，即将路面结构层破除，进行道路重建。

2、传统施工方案的弊端及困难

塌方段路基经开挖后露出岩石面，凹凸不平，若采用常规的道路回填方式，即采用土石方回填路床，存在以下困难及缺点：1、回填土石与基岩面无法形成有效连接，从而回填土石无法自稳；2、现场作业空间小，且山体左侧临边为悬空状，无法提供路床土石方回填作业面，无法实施台阶法回填；3、无法采用压路机对路床土石方实施分层压实，施工质量无法保障。4、回填土石方作业过程存在较大安全隐患；5、采用常规作业工法施工效率低，按照分层回填及压实、养护周期计算，施工时间长，现场长期断路对道路恢复及灾后重建进度影响较大。

3、悬挑式工字钢作业平台的应用

为综合解决以上问题，项目部推出在岩石面增设悬挑式工字钢技术，在工字钢上铺设钢筋网后浇筑50cm厚片石混凝土，形成整体作业平台。即解决了现场作业空间小、无法提供路基土石方回填作业面的问题，又为路床下一步回填提供了基础空间。同时，悬挑工字钢为山体悬崖测挡墙立模板提供有利作业条件，具体实施步骤如下：（1）、将基岩面浮土、碎渣清理干净，在需要搭设工字钢的位置人工采用风钻凿出平面，以保证竖向平稳安放工字钢。为保证作业平台的整体强度，现场采用25a型工字钢，间距小于1m布设；（2）、在工字钢与基岩面接触部位植入直径25mm钢筋，打入岩石深度不低于50cm，外漏不少于30cm并与工字钢焊接，或采用U型卡环向下扣住工字钢，卡环与钢筋焊接牢固；（3）、同时为保证新浇混凝土与岩石有效连接；在基岩面按照0.5m间距植入直径25mm钢筋，打入岩石深度和外漏长度不低于50cm。（4）、先浇筑右侧靠近山体位置混凝土，通过混凝土自重及与岩体的有效连接为施工平台提供稳定性。（5）、在悬挑工字钢外端部安装路基挡墙模板，并对工字钢以下基岩表面植筋，浇筑工字钢平台以下部位混凝土。（6）、以浇筑完成的工字钢混凝土作业平台为基础，逐层进行后续路床的填筑施工以及路基左侧挡墙的恢复重建。

 4、悬挑式工字钢作业平台的注意事项

（1）为保证悬挑式工字钢作业平台的整体稳定性及强度可靠性，工字钢与打入岩石的植筋需焊接牢固；

（2）为保证新浇混凝土与岩石有效连接，基岩面浮土、碎渣需清理干净，并对基岩进行凿毛处理；

（3）为保证新浇混凝土工字钢平台以下部位混凝土与基岩可靠连接，不因自重滑塌，必须保证此部位植筋数量与质量，保证新浇混凝土与岩石可靠连接；

（4）路基左侧挡墙模板需拼装牢固紧密，不可漏浆跑模。

 5、悬挑式工字钢作业平台的优点

悬挑式工字钢作业平台的应用有利于解决以下问题：

（1）解决回填土石与基岩面无法有效连接及自稳的问题

悬挑式工字钢作业平台通过植筋焊接与岩石有效连接，形成受力整体；

（2）解决现场作业空间小的问题，无法提供路床土石方回填作业面的问题

悬挑式工字钢作业平台通过浇筑混凝土形成路床基础，为后续路床回填提供空间大、强度高的作业空间，同时规避了回填土石方作业过程存在较大安全隐患的问题；

（3）解决无法采用压路机对路床土石方实施压实的问题

悬挑式工字钢混凝土结构层不需要夯实碾压，且强度高，达到了提质增效的效果。

（4）提高质量标准，保障道路安全

采用悬挑式工字钢作业平台+浇筑混凝土路床基础，从施工材料上提高了质量等级，减少了后期发生水毁塌方的危险，为车辆尤其是大型货车、罐车的通行提供了安全保障。

（5）解决了常规作业工法施工效率低，施工时间长的问题

悬挑式工字钢作业平台，植筋快，可多人同时作业。混凝土浇筑采用泵车泵送，浇筑完成养护1日便可拆模。若浇筑多层，拆模即可继续进行下一层植筋、模板安装作业，现场施工实现可实现2-3日完成1层。施工功效快、大幅度提高施工效率。

6.悬挑式工字钢作业平台施工技术的推广应用

结合项目所处位置的地质属性和施工特点，本工艺对于山区道路塌方处理将起到很大的指导作用，特别对于受灾损毁的陡峭山路，能达到快速恢复通行的目标，对于同类山区类似道路损毁的处理工法技术的推广具有重要的意义。

同时基于悬挑式作业平台的道路恢复施工技术的使用，可免于大面积脚手架的搭设及机械设备的投入，极大的减少施工中的安全风险，以及缩短施工工期，具有节约成本、提高施工质量、安全高效等优点，具有较大的社会经济效益。

6.总结

伴随着新技术、新材料、新工艺的不断推广，现场更加倾向于采用简便、高效、适用的施工工艺。基于悬挑式作业平台的道路恢复施工技术在山区道路建设中相对于传统的施工工艺具有独特的优势，对道路灾后恢复重建的具有极大的推进作用，具有一定的推广价值。

参考文献

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[4]冀伟. 山区道路高陡路堤边坡设计.交通世界, 2021, 9: 100-101.

作者简介

崔小亚，男，出生年月：1987年4月，学位：工学学士学位，职称：路桥工程师。