軟土地基橋頭跳車處理

張 華

(貴州省銅仁公路管理局，貴州 銅仁 554300)

?

軟土地基橋頭跳車處理

張 華

(貴州省銅仁公路管理局，貴州 銅仁 554300)

結(jié)合實例，系統(tǒng)介紹產(chǎn)生橋頭跳車的原因與防治思路，并提出具體的施工方案。通過工程實踐，本工程所用施工方合理可行，橋頭跳車防治技術(shù)切實有效，具有很高的社會與經(jīng)濟效益，值得大范圍推廣應(yīng)用。

軟土地基；橋頭跳車；處理

1 工程概況

某公路全長為54 km，本公路工程主要為軟土層，軟土層厚度分布不均，最小厚度為3.0 m，最大厚度可達(dá)25.4 m。通過對軟土層的試驗分析可知，其物理力學(xué)性能為：天然含水量保持在38%～50%范圍內(nèi)；孔隙比保持在1.02～1.25范圍內(nèi)；壓縮系數(shù)為1 MPa-1；壓縮模量保持在2 MPa-3MPa范圍內(nèi)。工程總工期為40個月。

2 軟基處理方案

軟基固結(jié)變形是造成工后沉降的重要原因，因此，治理橋頭跳車的關(guān)鍵就是切實做好軟基處理。本公路工程運用兩種軟基處理方法，分別為排水板與水泥攪拌樁。其中，排水板主要用在深層軟基，處理厚度在10～25 m范圍內(nèi)；水泥攪拌樁主要用在淺層與中厚度軟基，處理厚度在12 m以內(nèi)。

(1)排水板軟基處理

①設(shè)計要求

排水板以梅花的形式進(jìn)行布置，排水板主要有兩種規(guī)格，對于設(shè)計深度小于15 m的軟基層，使用厚度為4 mm，且縱向通水量不小于30 cm3/s的排水板；對于設(shè)計深度在15 m以上的軟基層，使用厚度為4.5 mm，其縱向通水量不小于45 cm3/s的排水板?；滋幵O(shè)置砂礫墊層，厚度為50 cm，為排水板預(yù)留不小于30 cm的長度，確保排水板和墊層直接貫通，以便順利排空孔隙水。

②質(zhì)量控制

a 打設(shè)標(biāo)高。打設(shè)標(biāo)高為軟基處理重要質(zhì)量控制指標(biāo)。由于受到施工設(shè)備、人員操作能力與土質(zhì)條件等因素的影響，施工過程中經(jīng)常在對套管進(jìn)行提升時產(chǎn)生回帶，導(dǎo)致打設(shè)標(biāo)高無法滿足設(shè)計要求，這也是軟基處理過程中的常見問題。對此，需在所有施工段采取試打等措施，確定回帶實際長度，明確排水板的總體長度，同時做好記錄，進(jìn)行嚴(yán)格控制。

b 加載預(yù)壓。排水板需要和加載預(yù)壓良好配合才能發(fā)揮最佳的固結(jié)作用。對于公路工程的軟基處理而言，大多采用路堤荷載，分為欠載、等載與超載三種形式。經(jīng)過合理的加載預(yù)壓，地基實際沉降可保持穩(wěn)定，滿足設(shè)計要求，即可開展路面施工。

(2)水泥攪拌樁處理

①設(shè)計要求

攪拌樁以梅花的形式進(jìn)行布置，樁體之間的距離保持在1.2～1.7 m范圍內(nèi)，埋深4～13 m，直徑采用50 cm，攪拌樁摻灰量設(shè)計值為45 kg/m，水灰比確定為1∶0.45～1∶0.5，水泥選用普通硅酸鹽水泥。路堤的填筑施工需在攪拌樁施工、養(yǎng)護(hù)后且通過檢查確認(rèn)合格后進(jìn)行。除了要設(shè)置水泥攪拌樁，還需在樁基頂部設(shè)置土工格柵，以此進(jìn)一步提升抗剪強度，降低或消除地基沉降。

②質(zhì)量控制

運用雙控質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，以28 d無側(cè)限抗壓強度進(jìn)行控制，同時還需進(jìn)行承載力與復(fù)合承載力控制。攪拌樁必須完全打穿軟基層，否則仍會產(chǎn)生固結(jié)變形，工后沉降增大，從而留下不同程度的安全隱患。對此，在實際施工中，可采用SJC水泥土攪拌樁漿量檢測記錄儀實施動態(tài)監(jiān)測與控制。

3 路堤填筑

(1)填筑材料

經(jīng)過試驗對比后，決定使用二灰土進(jìn)行填筑，填料配比如表1所示。

經(jīng)檢測，底基層7 d抗壓強度范圍為1.00～1.30 MPa，超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)(0.60 MPa)，可認(rèn)為所用填料，即二灰土，有著很高的抗壓強度與承載能力。

(2)質(zhì)量控制

①填筑范圍需控制路堤基底沿縱向長度400 cm以上，橫向作業(yè)面挖穿，以此方便使用大規(guī)模壓路機進(jìn)行施工。

表1 填料配比一覽表

②路堤基底鋪筑厚度為50 cm的砂墊層，以此促進(jìn)排水，并在墊層上方設(shè)置土工格柵；此外，基層的頂部還需設(shè)置玻纖格柵，這樣不僅能有效預(yù)防沉降，還能避免裂縫向上反射。

③填筑區(qū)和縱向的連接形式，需將路堤按照1∶1.5的坡度設(shè)置成臺階連接形式，由于填筑厚度主要沿路線的長度不斷變薄，填筑區(qū)實際剛度也在不斷減小，因此可實現(xiàn)良好的剛?cè)徇^渡。與此同時，也能避免填筑區(qū)和路堤的連接位置產(chǎn)生沉降。

④壓實度為填筑施工質(zhì)量控制重要指標(biāo)。路堤采用橫向碾壓法實施碾壓，基底的實際壓實度在85%以上；路床的壓實度通常要比規(guī)范要求大2%，即97%以上。對于大型壓路機無法到達(dá)的位置，可使用小型碾壓設(shè)備進(jìn)行壓實。為保證路堤壓實度切實滿足設(shè)計要求，需將死填料分層的松鋪厚度嚴(yán)格控制在15 cm以內(nèi)。

4 排水處理

實踐表明，橋臺和路堤銜接處最容易發(fā)生滲水，如果地表水大量下滲，會對路基穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，引發(fā)路堤變形。對此，需對中央隔離帶、邊坡與邊溝實施有效的排水處理，形成可靠排水體系，促進(jìn)地表水的排出。本工程的排水系統(tǒng)較為完善，臺后填料為二灰土，其本身就具有良好的水穩(wěn)性，防水作用突出。此外，還在基底設(shè)置厚度為50 cm的砂墊層，起到阻隔地下水滲透的重要作用，進(jìn)而全面提升路堤穩(wěn)定性。

5 搭板設(shè)置

本工程分別設(shè)計枕梁與搭板。但二灰土本質(zhì)上將屬于半剛性材料，強度較大，由路堤基底填筑到路床的表面，可以和底基層與基層形成一體，極大的提升了路基剛度，因此可以不進(jìn)行搭板設(shè)置。

6 效果評價

本公路工程涉及主線橋共70座，匝道橋共43座，經(jīng)過處理的橋梁總數(shù)為78座。在交工驗收過程中對沉降速率進(jìn)行了實測，最大沉降速率為3 mm/月。正常運營一段時間后，在此對沉降速率與總沉降量進(jìn)行實測，實測結(jié)果見表2。

表2 工后沉降實測結(jié)果

由表2可知，橋頭段沉降速率有明顯的收斂趨勢，大部分歸零，最大沉降速率為3.1 mm/月，最大沉降量為10.11 cm，說明本工程采取的橋頭跳車處理方法合理有效。

[1] 王亦麟.軟土地基橋頭跳車處理探討[J].公路交通科技,2015,10(1):30-32+40.

[2] 田小革,應(yīng)榮華,張起森.應(yīng)用土工格柵處理軟土地基上的橋頭跳車問題[J].巖土工程學(xué)報,2015,11(6):744-746.

[3] 李然,劉潤,徐余,林敏博.水泥攪拌樁法處理軟土地基中橋頭跳車現(xiàn)象的影響因素分析[J].巖土工程學(xué)報,2013,10(S2):725-729.

2017-03-14

張華(1963-)，男，貴州銅仁人，高級工程師，研究方向：公路工程施工管理。

U416.1

C

1008-3383(2017)05-0070-02