桥头引道软基处理实践与建议.doc

桥头引道软基处理实践与建议

童修水1 童港水2
（1 鹰潭市城市建设投资开发公司 鹰潭 335000）
（2 鹰潭市交通局 鹰潭 335000）

摘 要：桥头引道软基处理,主要解决两个问题：路基沉降量和路基稳定性。方法上可以从定量
和定性上同时考虑。
关键词：桥梁工程；桥头引道；软基；处理

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0 前言
白露河桥系我市40号道路的一座中桥，桥长66m，桥宽32m，桥头引道路堤填土高度为9m。桥的西端桥台至红石岭长约30m，沿河约70m长属于引道路基范围内场地，地貌属于河流侵蚀堆积地貌，为白露河一级阶地，地形平坦，自上而下的地质情况为：
0.1含砂粉质粘土[Q4a l ]：灰黑色、灰紫色、褐黄色等，稍湿---湿，可塑---软塑。属于第四系全新统，冲积成因；层厚0.35---3.90m 层底标高为：22.52---26.03m，地基承载力标准值约为100KPa。
0.2细砂[Q4al]：灰、褐黄、土黄等色，松散，湿---饱和。属于第四系全新统，冲积成因；主要成分为石英，分选性及级配均好，层厚0.10---3.10m，根据现场鉴别及经验，地基承载力标准值120Kpa。
0.3粘土[Q4al]：灰黑色，湿，软塑。属于第四系全新统，冲积成因；主要为粘土（局部含少量粉细砂）；主要分布于场地南部，层厚为0.10---0.65m，层顶高程22.27---23.65m。根据现场鉴别及经验，地基承载力标准值为70Kpa。
0.4砾砂[Q4al]；灰黄、褐黄、灰白等色，松散，饱和。属于第四系全新统，冲积成因；主要成分为石英、火山凝灰质等；层厚约为0.30---0.90m层顶标高为22.12---23.66m。根据现场鉴别经验，地基承载力标准值200Kpa。
地下水位与白露河水位标高相同，为25.51m。具有代表性的工程地质剖面图见附图一。
1 处理方案及分析
根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ 017—96）（以下简称规范）的要求：1、桥台与路堤相邻处容许工后沉降不大于0.10m；2、采用总应力法，抗剪强度采用总强度τ（天然十字板抗剪强度）计算的稳定安全系数容许值为1.20。从地质图上看，表层软土厚度为4.25---0.55m,我们根据实际情况拟出了二种方案进行了经济、技术、质量、施工难易等方面的分析。
1.1方案一采用全部换填法（见附图2）
1.1.1清除引道南部土基的含砂粉粘土、细砂及粘土，直至砾砂层；
1.1.2清除引道北部土基的含砂粉质粘土，至细砂层；
1.1.3清除上述层后，南北两侧各用5m厚的干砌块石墙保护土基，中间按规范要求，用中粗砂分层夯实回填；
1.1.4处理范围：南北约70m，东西30---40m；处理深度为原地面以下约4.25---0.55 m；
1.1.5换填材料为中粗砂。
该方案采取的是彻底换填软土，从质量上不需通过计算，也可证明其可行，但从经济和施工难度上却有一定的不合理性。由于该方案换填量大，工程费用为约64.844万元；由于地下水位高，开挖深度最深达4.25m，开挖难度非常之大。
1.2方案二采用部分换填法见（附图3）
1.2.1清除引道原土基的地表以下1.5m深至最低水位以下(保证不因水位的升降导致软基层的沉降量发生变化而使路基的沉降量增大)；
1.2.2沿引道路堤南北两侧设置反压护道增强路基的稳定性（东侧为桥台，道路南侧填宽60m，用于施工场地，西侧为红石岭，北侧30m外为红石岭，30m范围内用挖出的土方用于反压护道）；
1.2.3处理范围为南北约70m，东西约28m；处理深度为1.5m；
1.2.4换填材料用天然砂砾按规范要求分层夯填。
该方案因采用局部处理，费用只需23.079万元，经济省，施工容易，但在质量上如根据《规范》第5.2.1和5.2.2条的规定就不大合适，规范规定浅层处理适用于表层软土厚度小于3m的软土路段，浅层处理厚度以50cm为宜，材料采用砂。但从中我们得到启示：在3m的软基层中只换填50厘m，可保留2.5m的软层，因此，我们在方案中考虑换填深度1.5m，保证保留软层厚度在2.5m左右。同时，我们进行了定量分析，通过理论计算，稳定性没有问题，工后沉降量为0.08m，基本满足规范0.10m的要求。
2 方案的选定和施工
通过召开技术专题讨论会，最终从经济和便于施工的角度出发，选定了方案二即采用部分换填法。
由于地基松软，地下水位高等原因，施工难度较大，因此在施工前要求施工单位认真编制施工组织方案，重点加强了以下几方面：
2.1施工放线上不但考虑了换填宽度应宽出路基边脚1.0m外，还考虑了带水作业的放坡宽度1.5m，因采用带水作业，不宜塌方。
2.2换填材料采用洁净含泥量严格控制在5%以内天然级配砂砾料，同时砾石粒径控制在5cm内，强度大于四级。
2.3施工时严格要求按图纸尺寸进行开挖，只能超深不能少挖，采用机械作业，做到开挖一块及时回填一块，在水下部分采用倾倒方式，通过水的作用进行密实，对水面以上的按20cm分层压实，并适当洒水，同时防止粗细粒料分离现象。
2.4在施工顺序方面：按设计要求填筑反压护道（南侧宽度为60m，高度为路堤的2/3，同时给路基处理提供施工便道）——分块开挖——及时用砂砾回填（挖一块回填一块，同时做好检测工作），回填至高出常水位50cm——填筑好北侧反压护道——连续填筑路基至约1/2路堤高度——进行桥台施工——桥台完成后进行剩余路基土方的填筑。
2.5进行沉降量观测，在设计中因通过计算稳定性和沉降量能达到要求，所以设计中未考虑超高预压的措施，施工时只在1/2路基高度和面层完成后进行较粗略的观察。
该道路为水泥混凝土面层，施工时在1/2路基高度的沉降量并不十分明显。施工后，通过近一年的观察没有发现板块断裂、下沉等任何质量问题。
3 结语
软土地基处理在道路施工时经常会有，并且是非常难处理的，而在桥头路堤内，就更难了，但是只要我们抓住问题的主要方面即稳定性和沉降量。先进行定性分析，拟定出几套方案，再进行定量分析即理论计算，结合经济、施工技术等方面就不难解决了。
该软土地基处理非常典型，处理深度4m多，填方高度9m，位置处于桥头引道。当时在选定方案时，我们还考虑了碎（卵）石桩、松木桩、软基周边采用射水造墙等方案，但通过综合分析和比较，最终还是选用了部分换填的方案 。为此，结合其他软基处理经验，建议规范中第5.2.1条和5.2.2条中应局部改为“在相对比较经济的情况下，用砂（砾）换填时其厚度应大（等）于50cm，同时，经换填处理后的软土层的厚度不得大于2.5m”。