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)

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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)

結合實例，系統介紹產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，橋頭跳車防治技術切實有效，具有很高的社會與經濟效益，值得大范圍推廣應用。

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25.4 m。通過對軟土層的試驗分析可知，其物理力學性能為：天然含水量保持在38%～50%范圍內；孔隙比保持在1.02～1.25范圍內；壓縮系數為1 MPa-1；壓縮模量保持在2 MPa-3MPa范圍內。工程總工期為40個月。

2 軟基處理方案

軟基固結變形是造成工后沉降的重要原因，因此，治理橋頭跳車的關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；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。

(1)排水板軟基處理

①設計要求

排水板以梅花的形式進行布置，排水板主要有兩種規格，對于設計深度小于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置砂礫墊層，厚度為50 cm，為排水板預留不小于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質量控制

a 打設標高。打設標高為軟基處理重要質量控制指標。由于受到施工設備、人員操作能力與土質條件等因素的影響，施工過程中經常在對套管進行提升時產生回帶，導致打設標高無法滿足設計要求，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，進行嚴格控制。

b 加載預壓。排水板需要和加載預壓良好配合才能發揮最佳的固結作用。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。經過合理的加載預壓，地基實際沉降可保持穩定，滿足設計要求，即可開展路面施工。

(2)水泥攪拌樁處理

①設計要求

攪拌樁以梅花的形式進行布置，樁體之間的距離保持在1.2～1.7 m范圍內，埋深4～13 m，直徑采用50 cm，攪拌樁摻灰量設計值為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、養護后且通過檢查確認合格后進行。除了要設置水泥攪拌樁，還需在樁基頂部設置土工格柵，以此進一步提升抗剪強度，降低或消除地基沉降。

②質量控制

運用雙控質量控制標準，以28 d無側限抗壓強度進行控制，同時還需進行承載力與復合承載力控制。攪拌樁必須完全打穿軟基層，否則仍會產生固結變形，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監測與控制。

3 路堤填筑

(1)填筑材料

經過試驗對比后，決定使用二灰土進行填筑，填料配比如表1所示。

經檢測，底基層7 d抗壓強度范圍為1.00～1.30 MPa，超過設計標準(0.60 MPa)，可認為所用填料，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，橫向作業面挖穿，以此方便使用大規模壓路機進行施工。

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，以此促進排水，并在墊層上方設置土工格柵；此外，基層的頂部還需設置玻纖格柵，這樣不僅能有效預防沉降，還能避免裂縫向上反射。

③填筑區和縱向的連接形式，需將路堤按照1∶1.5的坡度設置成臺階連接形式，由于填筑厚度主要沿路線的長度不斷變薄，填筑區實際剛度也在不斷減小，因此可實現良好的剛柔過渡。與此同時，也能避免填筑區和路堤的連接位置產生沉降。

④壓實度為填筑施工質量控制重要指標。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范要求大2%，即97%以上。對于大型壓路機無法到達的位置，可使用小型碾壓設備進行壓實。為保證路堤壓實度切實滿足設計要求，需將死填料分層的松鋪厚度嚴格控制在15 cm以內。

4 排水處理

實踐表明，橋臺和路堤銜接處最容易發生滲水，如果地表水大量下滲，會對路基穩定性造成嚴重影響，引發路堤變形。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，促進地表水的排出。本工程的排水系統較為完善，臺后填料為二灰土，其本身就具有良好的水穩性，防水作用突出。此外，還在基底設置厚度為50 cm的砂墊層，起到阻隔地下水滲透的重要作用，進而全面提升路堤穩定性。

5 搭板設置

本工程分別設計枕梁與搭板。但二灰土本質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，因此可以不進行搭板設置。

6 效果評價

本公路工程涉及主線橋共70座，匝道橋共43座，經過處理的橋梁總數為78座。在交工驗收過程中對沉降速率進行了實測，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行實測，實測結果見表2。

表2 工后沉降實測結果

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。

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[2] 田小革,應榮華,張起森.應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象的影響因素分析[J].巖土工程學報,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

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1008-3383(2017)05-0070-02