湖塘区便道施工技术研究
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【摘 要】针对桥梁主线穿越湖泊、沟渠和鱼塘，淤泥深，旱地面积少，施工便道、筑岛施工难度大，工程量大，贯通困难的桥梁施工环境。利用当地大量的河沙作为填料，合理设计布局，在红线范围内填筑临时施工便道及筑岛，对有墩台的部位设置作业平台，沿便道两侧呈“王”字形布置，从而实现便道的贯通。
【关键词】湖塘区；河沙；便道；“王”字筑岛
1 项目简介
岳常高速安合垸特大桥3号位于岳阳市华容县境内，全长7.4km。本路段主线穿越湖泊、沟渠和鱼塘，可借鉴建设经验少，施工难度大，80%的桩基都在水中，淤泥深，施工便道、筑岛施工难度大，工程量大，贯通困难。全线靠近标尾仅有约300m旱地，适合布置拌和楼及预制梁场。本项目主要针对该桥的中间部分2.7km的施工技术研究。
2 立项背景
本路段施工范围内鱼塘密布，全线仅有约300米旱地，其余为塘区1.6千米、湖区800米。塘区为围湖造塘，常年平均水深1.5～2.5米，平均淤泥深度达3～6米；湖区（即东湾湖）为调蓄湖，平均水深约2～3米，淤泥层深度约3.5～9米。东湾湖水位随季节变化较大，受降水量影响明显，枯水季节水深约为0.5～1.0米，汛期最高水位约3.5米。湖堤顶面高程约28.8米，湖面3～8月平均水面高程27.844米。
在湖（塘）区桥梁施工临时便道及作业平台填筑中，需用大量的土石填料，由于受当地资源及环境条件限制，土石填料匮乏，需要从距工地40km的取土场取料，施工难度大，费用高，进度无法保证。但在洞庭湖区有着丰富的河沙资源，且价格相当低廉。
我们大胆尝试，利用当地大量的河沙作为填料，一方面加快了施工进度，确保了岳常项目提前一年完成施工任务；另一方面有效的降低施工成本，提高项目施工的经济效益和社会效益。
根据岳常高速公路安合垸特大桥3#施工需要，我们合理设计在红线范围内填筑临时施工便道及筑岛，对有墩台的部位设置作业平台，沿便道两侧呈“王”字形布置。
3 主要施工工艺
3.1 主便道线路放样
根据施工需要，施工便道沿施工主线方向贯穿，测量人员通过放样确定主便道中心线及施工平台位置，放样的点在现场（插小旗）做明确的标识。
3.2 竹竿、彩条布支护
放出主线中心线后，在两侧放出距中心线25米点位打入4米长竹桩，竹桩打入湖底淤泥层约2.5米。竹桩打入后将2.5米宽彩条布撑开，两个长边裹上长竹竿并用扎丝固定结实，绑扎在竹桩上，彩条布埋入淤泥层0.5米，形成竹桩、彩条布围护，将湖区与施工区域隔离，防止湖区水产进入施工区域，同时避免桩基施工中泥浆溢出泥浆池进入湖区，污染周围湖水。
3.3 主便道及施工平台内清淤、排水
因便道施工选择在枯水季节，湖（塘）内水位很低。竹桩、彩条布围护后，采用挖掘机沿主线向一个方向推进清淤，便道清淤宽8米，施工平台宽12米，清淤深度约2～3.5米，清淤与回填参照放样标识进行，挖出的淤泥就地堆放在两侧，起到暂时阻挡湖（塘）水流入清淤区，清淤完成后立即抽出基坑积水，并用河沙进行回填。
3.4 过水涵管的埋设
被临时便道分隔开的湖和阻断的沟渠，埋设过水涵管，保证沿线便道两侧的水路畅通。根据水位的深度及过水流量，合理安装水泥涵管，在埋好的水泥涵管上方铺垫河沙并压实，再在表面铺60mm的碎石，最后用压路机压实，保证施工便道的施工质量。如个别部位不能使用机械，可采用人工铺平和打夯机夯实的方法。
3.5 主便道、施工平台回填
主便道：在排水及清淤完成后迅速分层回填河沙并碾压密实。待河沙填筑到设计高程以下80cm后再回填60cm厚块石（粒径小于30cm），增强便道的承载（抗软弹与车辙）能力。填筑完毕，将临时堆放在两侧（已经堆压沥水的）淤泥运到指定位置，待工程完工时作为复耕的填料。最后在表面铺设20cm厚的调平层，使道路平整。
施工平台：施工平台填筑按照便道的回填方法进行。首先放出作业平台轮廓线，使用反铲清除湖（塘）底面淤泥，然后排水，分层进行河沙填筑，并分层碾压密实，但无需填筑块石和调平层。桩基施工时辅以钢板作业。
3.6 后期维护保养
因竹竿、彩条布使用寿命短，加上长期浸泡于水中，导致腐蚀的加快。因此需及时更换。施工便道作为施工的生命线，在平时的使用中要经常养护。
3.7 试验段修筑及测试
所有施工工艺确定后，为确保方案的可行性，先填筑100米试验段进行各项性能指标测试。从湖堤开始沿路线向湖中填筑100m试验段，严格按照施工工艺组织施工，获取准确数据。
（1）地基承载力检测
动力触探检测得我项目部修筑完成的施工便道及平台地基承载力至少可达到140kPa，可满足地基承载力要求。
（2）其他各项指标检测
地基承载力核算完成后组织钻机在新筑岛的施工平台上进行桩基施工，选派专人定时对施工便道及平台进行沉降观测，同时对地质情况、钻孔情况及水源情况做调查了解，并对相关数据进行分析总结。经过试验段的检测，便道及平台均没有明显沉降现象，能满足桩基施工要求，能够预防施工过程中对水源污染。
4 主要研究成果与技术创新点
（1）充分利用当地丰富的河沙资源填筑施工便道，采用粘土填筑施工平台，不仅有效的保障了便道施工工期和桩基的成孔率，同时大大降低了便道施工成本，利用河沙遇水密实的特性，在湖区、水中进行便道填筑，节约了便道碾压工序、加快了便道施工进度，减少了对湖区环境的污染。利用竹竿加彩条布对湖（塘）施工区进行围护，不仅起到一定的防冲刷作用，而且可防止湖区水产进入施工区域，避免桩基施工中泥浆溢出泥浆池进入湖区，有效的减少了当地渔民的损失，确保了湖区的环境。
（2）研究成果是：①利用河沙填筑湖（塘）区便道及施工平台技术工艺；②使用竹竿和彩条布防护施工区。
5 发展趋势与推广前景
充分利用当地的资源条件，既疏通了河道，又把废弃的河沙作为填料，提高经济效益和社会效益。探索河沙填筑的工艺和方法，优化的施工方案，在环保、资源再利用、废弃材料应用技术研究提出新的课题。
该成果已成功应用于岳常高速安合垸特大桥工程中，湖（塘）区基础及便道建设的研究与细节施工工艺，对以后类似湖（塘）区桥梁临时便道与施工平台的施工起到很好的借鉴作用。我国河沙资源分布广，价格相对便宜。随着我国高速铁路建设以及西部高等级公路等的迅速发展，从环境保护和能源可持续发展角度，用河沙作为一种临时便道的填料将应用非常广泛，其社会效益、经济效益会越来越大，将其推广的意义越来越重要。
参考文献：
[1]公路路基设计规范（JTG D30-2004）.人民交通出版社，2011.
[2]公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）.人民交通出版社，2006.