浅究路桥过渡施工阶段软土地基的处理.doc

1、浅究路桥过渡施工阶段软土地基的处理摘要：路桥工程施工中，在桥头引道处，刚性桥台和柔性路堤之间的强度渐变段易产生不均匀沉降，出现桥头跳车现象，成为公路工程建设的一个重要而又突出的问题。但是，根据工程地质条件，做好路桥过渡段地基处治，设计恰当结构，加强过渡段结构施工各个环节的控制，从客观上制定一套科学的管理程序，保证每道工序的工程质量和工作质量，就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降，从而减轻甚至避免公路桥头跳车现象，提高公路使用性能和使用寿命。从而提高交通营运舒适性，安全性以及可靠性。 关键词：路桥；软基路；施工 Abstract: The road and bridge project cons

2、truction, the bridge approach, rigid and flexible abutment embankment between intensity of transition section is easy to produce the uneven settlement, emergence of bumping at bridge head of highway construction, become important and prominent problems. However, according to the engineering geologic

3、al conditions, do a good job in road and bridge the transition section foundation treatment design, proper structure, strengthening the construction of transition section structure of each link control, from an objective to develop a set of scientific management procedures, to ensure that each proce

4、ss of engineering quality and the quality of the work, can prevent or reduce the uneven settlement of transition section of road and bridge, thus relieving even avoid bumping at bridge-head of highway, improve the service performance and service life. Key words: road and bridge; soft soil foundation

5、; construction 中图分类号：U445 献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）12-0020-02 一、路桥过渡段软基路基不均匀沉降的原因分析 1、桥头引道软土地基处治不标准通过公路调查结果表明，软基路段由于地基沉降引起的桥头跳车现象主要是施工图设计时，地质钻探布孔过少，钻探深度不够，未能及时发现软基存在，或者未能准确探明软基范围和深度以及软土的物理力学性质等等，导致桥头路堤软土地基处治遗漏，或采取的处治方法不恰当。此外，采用的软基处治理论计算方法和选用的计算参数与软基实际情况存在一定差距，导致软基处治设计未能达到预期效果和技术要求。另外，雨水侵蚀造成路堤填土流失

6、和强度降低，也是造成路桥过渡段路堤沉降的主要原因。 2、桥台台背路堤压实度不标准公路建设中几乎所有桥梁、通道和明涵等都要求台背填土处治。然而，台背填土压实度受施工的用料、顺序、机械、经验和施工作业面等工程管理因素的影响，普遍存在台背填土压实度未能满足设计要求的现象，这是路桥过渡段路基路面产生不均匀沉降的基本原因之一。此外，在公路营运过程中，路基路面在车辆荷载以及自然因素的长期作用下，会形成土基塑性变形的积累，导致路桥间的差异沉降，从而影响公路路面的平顺程度。 3、桥头引道过渡段结构设计不周密。桥头引道路基工程中，常用的过渡段工程处治措施有粗粒料填筑法、钢筋混凝土过渡板(即搭板)和加筋土法等。这

7、些处理措施的主要目的是通过提高路基的整体强度，从而降低路桥间的刚度变化以及沉降差异，以减少路桥间的不平顺，从而防治或避免桥头跳车现象。从公路工程建设可知，桥头引道过渡段常采用搭板结构。然而，设置搭板以后的桥头跳车现象仍然严重，桥头搭板断板现象较为普遍。 二、表层处理的各种方法 通常用于地表面极软弱的情况。该法是通过排水、敷设或增添材料等办法，提高地表强度，防止地基局部剪切变形，保证施工机械作业；同时尽可能把填土荷载均匀地分布于地基上。属于这类处理方法的有：表层排水法，砂垫层法，敷设材料法，添加剂法等等。 1、表层排水法 对土质较好因含水量过大而导致的软土地基，在填土之前，地表面开挖沟槽，排除地

8、表水，同时降低地基表层部分的含水率，以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果，应回填透水性好的砂砾或碎石。 2、砂垫层法 对于地基上部软土层极薄且含水量大时，在软土地基上敷垫0.51.2左右厚的砂垫层。这样可达到固结软土层，使砂垫层起到上部排水层作用；同时，砂垫层又成为填土内的地下排水层，以降低填土内的水位；在进行填土及地基处理施工时，为施工机械提供良好的通行条件。 3、敷垫材料法 对于地基土层不均匀，可能发生局部不均匀沉降和侧向变位，可利用所敷垫材料的抗剪和拉抗力，来增强施工机械的通行，均匀地支承填土荷载、减少地基局部沉降和侧向变位，以提高地基的支承能力。敷垫材料主要有

9、化纤无纺布、土工布、玻璃纤维格栅等被广为采用。 4、添加剂法 对于表层为粘性土时，在表层粘性土内渗入添加剂，改善地基的压缩性能和强度特性，以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰，熟石灰和水泥。 石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌，除了降低土壤含水量、产生团粒效果外，对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结，使粘土成分发生质的变化，从而促进土体稳定。 三、粉喷桩加固处理法 1、粉喷桩施工前应准备下列施工技术资料：施工场地的工程地质报告，土工试验报告，室内配比试验报告，粉喷桩设计桩位图，原地面高程数据表，加固深度与停灰面高程以及测量资料等。 2、场地平

10、整、清除障碍。如场地低洼，应回填粘性土；施工场地不能满足机械行走要求时，应铺设砂土或碎石垫层。若地表过软，则应采取防止机械失稳措施。 3、施工机具准备，进行机械组装和试运转。 4、粉喷桩的施工工艺根据设计要求的配比和实测的各项施工参数通过试桩来确定。试桩一般为 5 根，通过试桩来确定钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气压力、单位时间喷粉量等。 5、粉喷桩所用的水泥应符合设计要求，并有产品合格证，并经室内检验合格才能使用，严禁使用受潮、结块变质的加固料。 四、桥涵通道处的处理 1、涵洞、通道处与路堤一样同时填筑施工，后期再开槽做基础；在桥台处最好前后都填土，或在桥台后背填以渗水性好的砂砾材料。 2

11、、在这些人工构造物处采用超载预压，桥头两侧引道 80100m 范围也宜如此，以加速固结，减小通车后过大的沉降。 3、路堤如过高，下部软土层厚、沉降量过大，沉降期过长、如处理地基费用过高，且效果不一定好时就不如改用桥梁跨过，京津塘高速公路软土地区，路堤如超过 6.0m，就用桥跨通过。 4、桥台处路堤处理：为了加快地基固结，提高地基承载力，减轻路堤与桥台间沉降差，在桥台处的一定距离内采用砂桩，粉喷桩、旋喷桩等加固地基。 5、涵洞和通道可采用钢筋砼箱形整体式结构，并同时扩大基础，它施工简便造价比桩基础可省些。 6、真空预压：这个方法，在港工方面采用较多，主要用于桥头路堤，在工期紧迫，为了争取时间时不

12、失为一种应急对策。因为它可使软土路堤迅速沉降，且提高地基承载力，效果较佳，但由于造价较高，且在北方冰冻季节使用受限，所以采用时，要权衡这些边界条件。 四、路桥过渡段软基路基路面的施工几点注意事项 1 桥台软基的处治施工 从公路工程施工分析可知，水泥粉喷桩复合地基加固软土效果明显，施工工期短，但工程造价高;超载预压可利用施工荷载作为软基预压荷载，方便施工，工期长，剩余沉降量大；塑料排水板法加固工期较超载法短，较粉喷桩法长。此外，还有强夯法和爆破法等软土地基处治方法。各种方法的机理及适应性各有特点，施工过程中要根据当地工程实际情况加以选择采用。为了保证软基排水固结的施工质量，消除软基路堤不均匀沉降

13、的现象，必须尽可能地提前软土地基路段的施工时间，尤其是桥台地段的施工时间，争取更长的预压时间，以减少软基路堤工后沉降;根据软土的地质条件、土层性质和路堤填筑高度，一般路堤采用袋装砂井或塑料排水板处理，其间距在邻近桥头路段附近应加密；在桥台处设置搅拌桩过渡段，并在搅拌桩过渡段末端与袋装砂井或塑料排水板加密区交接处设置土工织物砂垫层，以协调变形。 2 路桥过渡段的施工组织 在桥台结构完成后，尽快安排过渡段路堤与一般填土路堤的施工，并使用具有同等压实度能量的压实机械将过渡段路堤与一般路堤的碾压面按大致相同的高度进行填筑碾压。在路堤与桥台连接部位，路堤与锥坡预压填土应同步填筑与碾压，使用大型机械碾压困

14、难时可改用小型振动压实机械进行充分压实。此外，对一些路基工后沉降可能大的工点，如深层软土地基和桥头高路堤，除了采用一切必要的地基处治措施外，必须优先安排施工，进行静置预压直至符合规范要求为止。 3 路桥过渡段路堤填料的选择 实施路桥过渡段路堤填筑之前，要有目的地选择施工路段的填料，采用各种土壤作对比试验。其试验项目包括:土壤的液限和塑限联合测定，实施筛分和击实试验;各种土壤在相同压实机具下达到同等压实度时的压实遍数与松铺厚度的关系。从试验结果中，比较各种土壤的技术指标，从中选出最适宜的土壤作为过渡段路堤的填料。填料的选择原则应选用干容重较大的砂类土或渗水性较好的材料。这样的材料具有良好的级配水

15、稳定性和压实特性。当采用非渗水性土时，应在土中增加外掺剂，如石灰、水泥等。严禁使用淤泥、沼泽土以及含草皮、树根、生活垃圾、杂物和含水量过大的土作为填料。 总之，加强过渡段结构施工各个环节的控制，从客观上制定一套科学的管理程序，保证每道工序的工程质量和工作质量，就能防止或减少路桥过渡段的不均匀沉降，从而减轻甚至避免公路桥头跳车现象，提高公路使用性能和使用寿命。 参考文献： 1 李志秋.浅谈路桥过渡段软基路基路面的施工J. 价值工程. 2011(06) 2 刘青云.浅谈路桥过渡段软基路基路面的施工J. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(05) 3 林映霞.路桥过渡段软基路基路面的施工J. 中国城市经济. 2010(09) 4 程远学.路桥过渡段不均匀沉降的原因分析及其防治措施J. 中国高新技术企业. 2009(15) 5 刘晓丽,梁雪贞,樊荣增.浅谈公路工程建设中施工机械现场管理和维护J. 价值工程. 2010(31)