浙江沿海地區工程橋梁堆載預壓方案的設計與技術研究

姚 靜

浙江工商職業技術學院 浙江 寧波 315012

1.引言

浙江沿海地區地處沿海灘涂，其地基多為軟弱地基。軟弱地基（soft ground）的主要成分為淤泥、淤泥質土、沖填土、雜填土等，它的含水量大，承載能力較低，且易在荷載的作用下產生滑動或固結沉降，是一種不良的地基。要解決這種不良地基所引起的地基變性和強度等問題，減少工后沉降[1]，是非常重要的。

2.橋梁軟弱地基處理的意義

軟弱地基在我國浙江沿海地區分布較廣，其滲透性質以及變性性質對其低聚的承載能力有著重要的影響，給很多工程，包括市政橋梁工程的施工都帶來了極大的影響[2]。因此，在動工前對土質情況進行周密的勘察，一旦發現軟弱地基就及時地進行處理，控制好橋梁地基的沉降問題[1]。

3.橋梁施工中對于軟弱地基的常見處理措施

3.1 排水固結法

它是通過預先布置的豎向排水井和根據擬建建筑的重量確定的外界的荷載，排出天然土層中的孔隙水，使軟弱地基固結，以達到提高軟弱地基承載力的目的。

3.2 水泥粉煤灰碎石樁法

它是通過混合攪拌水泥、粉煤灰、碎石、砂和水制成柱狀體，與粘土形成復合地基。這種方法應用較廣[3]。

3.3 孔內深層強夯法

它是保證地基內成空，達到預定深度，自下而上分層填料，同時進行重錘強夯。這種方法具有一定的環保意義，曾經獲得了尤里卡金獎。

3.4 物理化學法研究

3.4 .1 凍結施工法

它是先鉆孔打入鋼管，導人循環的制冷劑或低溫液化氣，使得土層中的水份因溫度的降低被凍結，從而提高承載能力。這種方法效果很明顯，缺點是成本太高。

3.4 .2 注入化學藥劑法

它是使用化學藥劑改變土地本身的性質，即從軟土變為固結土，從而滿足承載的要求。常見的藥劑有水玻璃系藥劑等，優點是可以得到永久的對地基進行加固，目前被大力推廣。

3.5 拋石擠淤法

它是在地基的中部向兩側邊投擲一定數量的石頭，直到淤泥被擠出地基，再使用壓路機進行夯實，再加石頭，如此往復實現其根基的穩定[4]。

4.橋梁堆載預壓方案的設計與技術研究

4.1 橋梁堆載預壓方案的設計

4.1 .1 項目來源及目的

本文根據慈溪市某工程實例來分析橋梁堆載預壓方案，并通過對沉降量的監測，達到最終控制施工質量的目的。該路段地處北亞熱帶南緣，是典型的長三角沖擊平原地貌，其土地以淤泥質粉質粘土為主，軟土厚度達十幾米甚至幾十米，且處于高密度降雨地區。

4.1 .2 項目流程的設定

本項目設計對橋臺兩側各40米范圍采取等載預壓填筑施工處理，制定合格的沉降量標準。本項目初步計劃預壓的時間為6個月，同時合理制定觀測的頻次。對沉降量觀測時間為第一個月每隔一周觀測一次，第二月每隔15天觀測一次，第三、四、五、六個月每隔一月觀測一次。

4.2 橋梁堆載預壓方案的技術研究

4.2 .1 項目的實施與監測

（1）項目實施程序與工藝流程

根據項目的要求，設計實施程序為：

相鄰路基等的施工→堆載預壓準備→埋設沉降板、鋪設土工布→分層填筑→保護測量沉降設施→沉降觀測與記錄→數據分析及沉降評估→卸載預壓材料→表層清理及補填。

（2）項目的技術要求

1、填筑不小于20m的與橋臺、涵臺背相接路基段落。

2、應先進行相鄰路基段落、橋臺及上部結構的施工。

3、采用300×300×8mm沉降板、φ50mm鋼管和φ90mmPVC塑料管。沉降板設置在路基的中部、基底面、路床頂面。

4、分層填筑。采取有效手段保護相應設施。

（3）項目的監測與記錄

本項目的測量，選用了測量精度在二級水準測量標準的精密電子水準儀。本項目的監測與記錄頻次，在填筑期間和運架前一周按每天一次，其他按設計的頻次進行。

4.2 .2 項目的數據分析與技術研究

（1）項目的數據分析與檢驗

1、為了確保路堤的安全和穩定，在施工的過程中，填筑的速率應符合要求。

2、堆載預壓的土柱高度和土的密度應符合設計要求。

3、對觀測資料數據進行推算，根據結果進行評估，通過后卸載堆載。

4、卸載后，對于該區域的表層應進行及時地清理。

5、預壓材料應按設計運送至指定地點，并堆放整齊。

（2）項目的技術研究

經過對數據的觀測分析，發現合格率低于90%的因素為：沉降板安裝誤差、現場測量誤差、填土密實度。因此這三個因素是本實驗中影響沉降的主要因素。

5.相應對策及改進意見

為提高等載預壓填土施工沉降合格率的提高，我們從以下幾點來控制：保證足夠的作業時間；有針對性地組織相關標準的培訓；重視現場技術的交底并真正落實；對于相關的檢查制度要加強，并保證現場管理和監控力度。

6.結束語

在市政橋梁工程的實際建設中，軟弱地基是常見的難題，而其在我國浙江沿海地區又是常見的存在，分布廣泛。因此，有效地、低廉地，同時環保地處理軟弱地基，不僅要考慮擬建區域地質的真實情況，還要考慮項目的具體情況，有針對性地設計地基處理方案，控制施工的質量，保證工后沉降差和工后沉降，滿足橋梁工程的要求，并實現工程的經濟和社會的雙重效益。