1、软土地基桥涵顶进质量与探讨【摘要】文章围绕着软土地基桥涵顶进施工质量问题，结合某工程案例，就其在软土地基施工中出现的偏差及扎头问题进行了分析和探讨。【关键词】软土地基；桥涵顶进；质量 中图分类号：TU471.8 文献标识码： A 文章编号： 引言 软土作为一种特殊土的一种，有其独特的土力学性能:其天然含水量高，一般大于 30%;孔隙比大，天然孔隙比 el;压缩系数高;透水性低，竖向与水平渗透性不同，一般垂直方向的渗透性系数要小些、抗剪强度低，因为软土的内摩擦角接近于零，抗剪强度主要决定于内聚力;是一种呈软塑到流塑状态的饱和粘性土。在软土地基桥涵顶进施工过程中，经常出现箱体抬头、扎头及方向偏移一
2、系列问题。给正常施工带来很大困难，严重影响施工安全和施工质量，有时还会造成永久性的施工缺陷。 1 工程案例 某铁路线 K25+243 人行道平该立工程，主体为 1-8.04.9l3m 箱涵，箱涵内设置 9m 路面，两端各设 3m 开口箱。经调查该处为软土地区段，线路两侧均为粉质勃土，其天然水量高，孔隙比大，压缩性高，抗剪强度低，固结系数小，固结时间长，灵敏度高，扰动性大，透水性差，土层层状分布复杂，各层之间物理力学性能相差较大等特点，因而极易发生塌陷。 该立交定于元月 26-31 日顶进。27 日 22:00 点箱体顶进约 15m 左右，出现靠南侧路基塌陷，并出现与顶进方向成 45角的两条裂缝
3、，宽约l0m m，长约 2m，箱身前端出现偏西方向 20mm，并有 5mm 抬头现象，后端偏西北方向 50mm。28 日 6：00 箱体顶至下行线东股钢轨时，在下行线时速 45km/h 的通过列车震动下，沿顶进方向连续塌方至上行线南侧混凝土枕头，长度达到 3m 以上，箱身前端出现偏西方向 48mm， ，后端偏西北68mm，并有抬头现象发生。 2 该工程易产生质量问题的原因分析 (1)路基开挖不均匀，一侧超一侧欠;(2)两侧油顶受力不均匀，一快一慢;(3)两侧顶铁缝隙大小不一样，受力不均，造成一侧快，一侧慢;(4)方向导向墩不起作用(框架顶进滑板进入土中时，方向墩失效);(5)地基承载力低是造成
4、箱体抬、扎头的关键原因，本工程地段地基均为粉土，且呈软塑、流塑状，施工单位虽然采取了加强降水、严禁超挖、局部换填等措施，但效果仍不理想;(6)设计容许承载力虽大于地基容承载力，但在顶进过程中，由于对地基质的扰动，会引起地基承载力的瞬间降，这也是造成箱体抬、扎头的一个重要因素;(7)地基水位高，降水效果不好。在顶进施工中，若降水效果不好，就给取土造成较大困难。对于粉土，有时还会出现流砂现象，严重时将引起路基塌方，危及行车安全。取土的困难，不仅影响施工进度，还将使顶进控制处于一种盲目状态，处理不好，就会造成顶进中的箱体出现抬、扎头现象;(8)施工单位由于受工期的控制，为了追求工期，在顶进过程中超挖
5、路基土方，这不仅会造成路基塌方和箱体扎头，还给箱体两侧线路路基带来永久性的先天病害;(9)在列车通过时，对道碴下部路基扰动大，从而使土体产生较大的侧向应力。3 针对软土地基加强质量控制的对策 在箱桥顶板和底板标出中线，每一班测量检查顶进中框架本身的中线水，随时掌握框架中线水平的误差。 3.1 纠正偏差的措施 (1)方向调整:框架在滑板上顶进，靠方向墩控制其方向，进人路基后用减顶力和用两侧挖土来调整，也可在框架前端加横向支撑调整。具体做法是:框架向北侧偏斜，则加大北侧顶力，减少南侧压力;或开北侧千斤顶，停南侧千斤顶;或在挖土时，把北侧开挖线控到边墙以外，南侧控到边墙内。形成一侧空载，一侧“吃土”
6、顶进，倾斜即可逐步纠正。框架前端加横向支撑调整，如框架向北侧倾斜，在南侧边墙与开挖面间加以支顶，顶进时迫使其向被顶一侧调整。 (2)标高调整:框架抬头时，如抬头量不大，挖土挖到与框架底平齐则可逐步纠正。如抬头量较大则进行超挖，框架慢慢下落，如因挖土不够宽，吃土量过大而抬高框架时，可在两侧适当超挖。框架扎头时，可适量欠挖，如因土质松软造成扎头现象时，可在底板前换铺片石或加碎石，边铺边顶进，必要时亦可打桩或灌注速凝混凝土，以增加底板前端土壤承载力，减少“扎头” 。 “扎头”严重时，可在船头坡下铺垫混凝土预制板抬坡强顶，或将地基超挖 20-30cm，回填碎石并铺砂取平，在砂面上铺垫混凝土预制板，板面
7、高出箱底 3-5cm，作为仰坡顶进。 (3)在顶进过程中，箱体前方开挖路基应控制在 lm 以内，且每顶一稿进行一次标高和方向的测量。 (4)为了减少箱体顶进过程中对地基土层的干扰，应对地基进行换填处理，如夯填 0.2-0.5m 的砂加碎石或 0.2m 左右的速凝混凝土。 (5)在地基承载力较低地段进行施工时，禁止超挖。 (6)切实做好降水，以减少地基土的含水量。 (7)在线路两侧地基承载力差别较大时，应自地基承载力较大的一侧进行顶进。 (8)在土质较差地段进行施工时，可在箱体前端设置钢刃脚，以防止路基土方滑塌，而使箱体出现抬、扎头现象。 3.2 防止扎头措施 (l)预制滑板时，有计划地作成反坡
8、，经验坡度为 5%。; (2)在箱体底板前端设船头坡，船头坡长 lm，高 0.02m 左右; (3)在顶进施工时，间断地在基底回填碎石、片石或混凝土; (4)在反向位置打斜撑施顶。 结束语 既有线顶进桥涵结构，建议在施工前一定要对地质资料进行认真分析，同时根据施工现场的实际地质情况制定切实可行的施工方案。在顶进过程中，必须做好降水，并根据现场实际情况采取措施，尽量避免抬、扎头现象的发展。 参考文献 【1】丁淮生.软土地基桥涵顶进施工的反思J. 铁道标准设计，2000 年 1 月第 20 卷第 1 期 【2】徐传银.软土地基桥涵顶进质量与探讨J.铁道建设，2007 年第 3 期 【3】郝卫华. 软土地基顶进中桥涵扎头的处理方案J.科学之友，2010 年 12 期
