鄧 津

（廣東省航盛建設(shè)集團(tuán)有限公司，廣州 511442）

不良地質(zhì)條件，特別是像魚塘段填筑高等級(jí)公路這樣的地質(zhì)條件，勢(shì)必會(huì)給工程施工帶來(lái)很大困難，也會(huì)對(duì)軟土地基處理的施工工藝提出更高的要求。橋頭路堤填方高，作用在地基上荷載大，作用在橋臺(tái)上的壓力也大，而橋頭路堤地基沉降大，路堤填方土體壓縮量也大。因此，保證橋頭路堤地基的穩(wěn)定性，減少橋臺(tái)與橋頭路堤工后沉降差是必須實(shí)施的任務(wù)。沿海地區(qū)河流縱橫，水網(wǎng)發(fā)達(dá)，大部分土地都是由多年沖積或人工圍墾而成，因此地質(zhì)條件較差。在珠江三角洲地區(qū)的橋梁施工中，常碰到橋頭軟基處理的問(wèn)題。施工中，若不考慮地基條件，會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重后果。輕則影響橋臺(tái)樁基礎(chǔ)，造成橋臺(tái)樁基位移或開裂，重則橋毀人亡。本文針對(duì)魚塘段橋臺(tái)軟基處理的機(jī)理及相關(guān)施工方法，提出了一些看法與建議。

1 橋臺(tái)軟基處理的機(jī)理

在軟土地基上修建高等級(jí)公路，橋臺(tái)基礎(chǔ)往往采用樁基礎(chǔ)，而且一般采用端承樁，因此橋臺(tái)沉降量很小。如果在橋臺(tái)樁基成樁之前未對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，則橋臺(tái)樁基施工完成后，樁側(cè)軟弱土層會(huì)受橋頭填土路堤豎向荷載的作用，使軟弱土層的壓縮下沉量大于樁的豎向位移值，此時(shí)壓縮土層將對(duì)樁產(chǎn)生向下的負(fù)摩擦力和側(cè)向壓力，從而增加了樁本身要承受的橫軸向荷載，甚至?xí)顦痘A(chǔ)移位。除此之外，當(dāng)土層中地下水位下降引起地面下沉及土層的壓縮，也會(huì)對(duì)橋臺(tái)樁基礎(chǔ)產(chǎn)生負(fù)摩擦力和側(cè)向壓力，增加樁所要承受的橫軸向荷載。因此負(fù)摩擦力和側(cè)向壓力不是樁本身要承受荷載力的一部分，而是加在樁上的外荷載。所以橋臺(tái)樁基礎(chǔ)施工之前要先進(jìn)行橋頭軟基處理，然后才能進(jìn)行橋臺(tái)樁基礎(chǔ)施工。

2 工程處理實(shí)例

廣珠西線順德互通立交主線橋所在區(qū)域地貌屬珠三角洲海陸交互相沖積平原地貌，地形平坦。從主線橋橋臺(tái)位置鉆孔情況看，軟土層厚40m，軟基地層由淤泥、淤泥質(zhì)亞粘土組成，淤泥層8m，淤泥質(zhì)亞粘土32m。根據(jù)試驗(yàn)室進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)分析得出淤泥特性是：含水量高W＝50%～90%；孔隙比大e＝1.5～2.1；壓縮性大αv＝1.04～4.7MPa-1，平均2.24MPa-1；滲透性差k=0.47～1.382×10-6cm/s；強(qiáng)度低C＝3.7～19.4kPa，平均10.9kPa；φ＝3.6～10.9°，平均φ＝9.6°；標(biāo)貫擊數(shù)低1～3擊，欠固結(jié)～中等固結(jié)?？偟膩?lái)說(shuō)，該橋頭位置軟土厚度大，工程性質(zhì)差。

參考中江高速公路、廣珠東線高速公路深厚處治經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)，從控制工程造價(jià)規(guī)模出發(fā)，綜合擬定了橋頭及橋頭過(guò)度段采用長(zhǎng)板短樁超載預(yù)壓處治。長(zhǎng)板短樁處治方案短樁以打穿第1層淤泥控制，長(zhǎng)板以打穿第2層淤泥且不超過(guò)30m控制。

對(duì)于橋臺(tái)軟基的工程，結(jié)合工程的地質(zhì)條件及橋頭路堤工程的實(shí)際要求，分別按以下施工步驟進(jìn)行軟基處理。

2.1 換填地基土

區(qū)內(nèi)廣泛分布魚塘，塘底大多為流塑淤泥，所以不能滿足上部路堤路面荷載對(duì)地基強(qiáng)度的要求。因此對(duì)橋頭范圍內(nèi)的魚塘，進(jìn)行整體圍堰排水。當(dāng)魚塘排至水深5～10cm時(shí)，配合機(jī)械擠淤清除浮泥。清淤排水后吹曬1～2d，表面含水量降低后，在橋臺(tái)位置回填中粗砂，分層碾壓，使地基密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.2 長(zhǎng)板短樁+兩層土工格柵+超載預(yù)壓

結(jié)合珠三角洲軟土高含水量的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)先施工漿噴樁，以提高淺層軟土的承載力，再打設(shè)長(zhǎng)塑料排水板，重點(diǎn)排出深層軟土含水，解決深層軟土固結(jié)沉降問(wèn)題。另一方面消散加載產(chǎn)生的超靜孔隙水壓力，以加快加固土樁處理路段的固結(jié)。再通過(guò)對(duì)土體施加荷載，使土中的超孔隙水壓力在預(yù)壓過(guò)程中逐漸消失，而土骨架承受的有效應(yīng)力增大，孔隙比減少，從而加速飽和軟土的排水固結(jié)，提高土基強(qiáng)度和地基承載力，實(shí)現(xiàn)加固目的。

該橋臺(tái)50m范圍內(nèi)采用漿噴樁和塑料排水板施工，漿噴樁和塑料排水板間距采用1.1m，橋頭段采用1m，橋頭錐坡段采用1.2m。漿噴樁施工時(shí)，四噴四攪成樁，下沉提升速度不大于0.8m/min，每根樁的正常成樁時(shí)間不小于40min，噴漿壓力不小于0.4MPa。塑料排水板頂部鋪設(shè)1層1m厚的中粗砂層，而排水板埋置于砂墊層中不小于30cm，使排水板和中粗砂層形成一個(gè)排水系統(tǒng)。地基所用的雙向土工格柵每延米縱橫向拉伸屈服力不小于60kN/m，在鋪設(shè)時(shí)，格柵之間的聯(lián)接要牢固。在受力方向聯(lián)接處的強(qiáng)度不低于材料設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度，且其疊合長(zhǎng)度不小于15cm。攤鋪以后及時(shí)填筑填土，以避免受陽(yáng)光曝曬。

在橋頭路堤填筑期間，進(jìn)行填筑施工期間預(yù)壓期的地表沉降和側(cè)向位移觀測(cè)，保證沉降速率不大于10mm/d，側(cè)向水平位移速率不大于5mm/d。

2.3 順橋向設(shè)置反壓護(hù)道

由于軟基已施打塑料排水板及漿噴樁，經(jīng)過(guò)分階段地填筑路堤，使軟土在填筑路堤荷載作用下，有階段性地排水固結(jié)，因此橋頭路堤填土高度大于5m，故有必要在順橋向設(shè)置長(zhǎng)為6m，高度為2m的反壓護(hù)道。實(shí)施反壓護(hù)道后，待其預(yù)壓1～2個(gè)月，軟土逐漸固結(jié)，抗剪強(qiáng)度隨著提高，平衡了橋頭路堤填筑而使地基下的淤泥順橋向隆起的趨勢(shì)，減少了橋頭錐坡段產(chǎn)生的剪力，擴(kuò)大了橋頭路基的壓力面，使最大剪應(yīng)力的位置移向地基深部，使橋頭路堤受填土荷載作用引起的縱向滑動(dòng)的可能性大為減少，確保了橋頭路堤的穩(wěn)定性。

2.4 橋頭路堤沉降觀測(cè)

通過(guò)對(duì)該橋橋頭路堤沉降觀測(cè)，橋臺(tái)軟土地基沉降在預(yù)壓填筑到5.4m后再預(yù)壓50～60d，基本上與設(shè)計(jì)要求吻合，達(dá)到預(yù)期的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

橋臺(tái)與路堤之間存在著不均勻沉陷，造成橋頭路段縱坡變化，導(dǎo)致縱坡不順暢及其構(gòu)造物的附加變形，從而產(chǎn)生橋頭跳車現(xiàn)象，故必須制定相應(yīng)對(duì)策和處治技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此交通部規(guī)定了高等級(jí)公路橋過(guò)渡段的地基條件是保證路堤的工后沉降小于等于10cm，沉降差小于5cm，沉降坡差小于等于0.4%的控制標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)踐證明了上述處理方法是可行的。

［1］劉玉卓.公路工程軟土處理［M］.北京：人民交通出版社，2004.

［2］龔曉南.高等級(jí)公路地基處理理論與實(shí)踐［M］.北京：人民交通出版社，2005.

［3］JTJ 017—96，公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范［S］.