桥头路段软基处理方案比选

土是在原料土中按照一定比例添加水泥、水和气泡并 经过充分混合、搅拌后形成的轻型填土材料，其密度 控制在 0.6～0.7 t/m3 范围内。
为避免路面结构层施工期间因路面荷载的施加 而产生过大的施工期沉降，设计先填筑 1.0 m 厚的宕渣 并预压 6～8 个月，以消除过大的工后沉降及次固结沉 降，预压期结束后挖除全部宕渣并换填泡沫混凝土，如 图 3 所示。
参考文献：
[1] 王晓谋，袁怀宇. 高等 级 公 路 软 土 地 基 路 堤 设 计 与 施 工 技 术 [M]. 北京：人民交通出版社，2001：157-168.
[2] 雍金兵，吴跃东，张彦朋，谢 伟. 某 高 速 公 路 桥 头 路 段 不 同 软 基处理加固效果分析[J]. 岩土工程学报，2010（S2）：430-434.
圣湖路下穿通车 4 年来，大大缓解了进驻景区花 果山的交通压力。 由于采用了钢筋混凝土路面，其水稳
定性、抗滑性能指标明显优于沥青路面，所以使用至 今未见丝毫损坏现象，同时施工单位严格按照防水设 计图进行施工，使用至今未见 U 型槽结构出现渗水、漏 水现象。 该工程的成功实施，为以后连云港同类工程的 设计积累了经验。
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路基的纵向稳定性，第 2 级采用变桩长、第 3 级采用 塑料排水板+超载的方式协调与一般路段的变形。 因 该项目软土层较深，预应力管桩打设深度较大，最大 深度达 40 m；但 路基填筑 高度不大，管 桩刚度损失 较 大 ， 同 时 未 形 成 土 拱 效 应 [3]， 桩 帽 尺 寸 将 相 应 放 大 至 1.2～1.5 m，如图 1 所示。 该方案总体费用较大。
桥头堆载预压路段卸载除应满足设计预压期的 要求外，其沉降速率还应满足以下要求：
1）推算工后沉降小于允许值（桥头路段 15 cm）； 2）对等载预压的段落，按连续 2 个月的月沉降速 率小于 3 mm 进行控制； 3）对超载预压的段落，按连续 2 个月的月沉降速 率小于 7 mm 进行控制。 4 软基处理方案研究 考虑到桥头路段软土层深度一般为 28.0～38.0 m， 软土指标极差，但路基填筑高度较低，经研究提出了 工期适当延后维持原设计、预应力管桩、浅层加固+双 向搅拌桩以及堆载预压+泡沫混凝土轻质路堤等 4 种 方案。 1）方案 1（工期适当延后维持原设计） 若该项目工期可适当延后 8 个月的情况下，建议 维持原设计采用塑板超载预压处理，根据理论计算及 该地其他类似工程的处理经验，在满足设计预压期的 情况下可消除大部分工后沉降及次固结沉降，同时该 方案最为经济。 2）方案 2（预应力管桩） 设计分多级处理：第 1 级采用等桩长的方式控制
Huang Zhusheng，Xie Wenjie，Shi Xinrong，Huang Zhijun
1 工程概况及背景 广西某高速公路为设计时速 100 km/h 的双向 4 车
道一级公路，整体式路基宽度 26.0 m；路缘带及硬路肩 设置 2 %横坡，土路肩设置 4 %横坡；边坡坡率 1∶1.5， 路基采取直接放坡形式，坡脚设 1 m 宽的护坡道，护坡 道外侧设矩形边沟。 桥头段路基为软弱土层，为保证填 土路基的整体稳定性及减小工后沉降、考虑到桥台等 结 构 的 施 工 工 期[1]，指 挥 部 要 求 对 该 项 目 桥 头 路 段 地 基处理进行研究、比较，最终确定处理方案。 2 地质情况及原软基处理方案
58.97
123.90
65.0
113.53
54.6
105.02
46.1
6 结语 基于上述软基处理方案，结合现场实际情况，与方
案 2 及方案 3 比较，方案 4 需要一定的预压期，但仍 可满足工期安排，且处理费用适中，决定采用方案 4 进 行施工。
桥头路段地基处理情况复杂，关系重大，处理不
好会影响行车安全。 地基处理问题与工程质量、投资 和进度有直接的关系，其重要性越来越多的被工程决 策者和工程技术人员所认识。
图 3 堆载预压后换填泡沫混凝土处理示意图（m） 泡沫混凝土轻质路堤在广西已得到广泛应用，由 于其密度大，可以较好地控制路基的工后沉降。 与方案
2 及方案 3 比较，该方案需要一定的预压期，处理费用 适中。 5 费用估算
以上 4 种软基处理方案，其造价估算见表 1（依据 工程量清单报价）。 从表 1 中可见，原设计方案造价最 低，方案 2 预应力管桩造价较高。
[3] 朱艳. 申 加 湖 高 速 公 路 软 基 处 理 加 固 效 果 的 分 析 与 研 究[D]. 南 京 ：河 海 大 学 ，2007：3-66.
[4] 金 才 勇. 高 速 公 路 地 基 处 理 过 渡 段 沉 降 监 测 与 计 算 方 法 研 究[D]. 南京：河海大学，2007：9-30.
（下转第 24 页）
2013 年增刊（ 1）（ 5月） 第31 卷
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道路与交通工程
Road & Traffic Engineering
水措施当中，第 2 道起主要作用。 沉降缝处采用直径 28 mm、间距 20 cm 的钢筋作为传力杆，刚柔相济的形式， 帮助中埋式橡胶止水带抗剪。 底板防水处理见图 3。
道路与交通工程
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桥头路段软基处理方案比选
黄朱盛，谢文杰，时欣荣，黄智军
（北京市公路桥梁建设集团有限公司 项目管理分公司， 北京 102308）
摘 要：高速公路桥头路段由于不均匀沉降带来的问题一直困扰着软土地基高速公路的建设，如何使桥头路段的地基处
理方式既可以达到沉降控制的目的又可以节约建设经费，是桥头路段软基处理的一个难点。 从加固效果和经济效果综合
参考文献：
[1] 中国建筑科学研究院． JGJ 79-2002 建筑地基处理技术规范[S]. 北 京 ：中 国 建 筑 工 业 出 版 社 ，2002.
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道路与交通工程
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图 2 浅层加固+双向搅拌桩多级处理示意图（m）
图 1 预应力管桩（变桩长）多级处理示意图（m）
3）方案 3（浅层加固+双向搅拌桩） 该方案采用浅层加固与双向搅拌桩法共同处理 软土地基。 浅层加固需采用专业机械设备，使用水泥 等固化材料，对表层 1.5～2.0 m 厚度的软土进行整体 搅 拌 加 固 ，使 其 形 成 表 层 硬 壳 层 [1] 。 双向搅拌桩是近年来使用较多的一种新型搅拌 桩工艺，采用 2 搅 1 喷工法，水灰比一般为 0.55～0.60， 水泥掺入量 15 %～18 %。双向搅拌桩的有效处理深度 比普通搅拌桩大，一般可达到 18.0 m。该项目双向搅拌 桩桩径为 0.7 m，采用多级处理方案：桥头段 1 级设计 桩长 15.0 m，桩间距 3.0 m；桥头段 2 级桩长沿路线纵 向逐级递减，桩长分别为 13.0、11.0、9.0、7.0 m，桩间距 3.0 m；过渡段采用塑料排水板＋土工格栅+超载预压的 措施[4]，如图 2 所示。 该方案通过浅层加固均化上部路堤荷载，通过双 向搅拌桩形成复合地基并承担加固区传递下来的荷 载，在不打穿整个软土层的情况下可有效减小路基沉 降，其处理费用较预应力管桩低，桩体刚度可得到充 分发挥。 但浅层加固及双向搅拌桩施工均需专业施工 机械，且浅层加固工艺目前还处于试验阶段，其水泥 掺量及施工质量检验标准等还需要在实践中探索。 4）方案 4（堆载预压后换填泡沫混凝土） 该方案采用泡沫混凝土轻质路堤换填。 泡沫混凝
其他桥梁桥头路基填土高度较低（1.9～2.7 m），原 设计考虑到低填方的工程特点并适当考虑工程的经 济性，采用塑料排水板＋土工格栅+超载预压措施，为保
证竖向排水板顶部的排水通道，在其上铺设厚为 50 cm 的碎石垫层，预压期为 15～18 月，预压期结束后方可 进 行 桥 台 桩 的 施 工 [2] 。 3 桥头堆载预压路段卸载控制
考虑出发，介绍了广西某高速公路桥头路段软基处理方案的比选。
关键词：桥头路段；软土地基；处理方案
中图分类号： TU 472.33
文献标志码： B
文 章 编 号 ：1009－7767（2013）S1－0020－03
Selection of Soft Ground Treatment Schemes for Bridge Approach
图 4 粉喷桩+分级放坡基坑支护（m）
图 3 底板防水处理（cm）
7 基坑支护设计 由于下穿段两侧用地近期均为稻田，具备开挖放
坡的条件，所以基坑支护采用造价较省、施工方便的分 级放坡的形式，同时根据计算，为保证边坡的稳定性， 在边坡上施打桩径 500 mm、间距 1.0 m 的粉喷桩。具体 设计分为 2 级放坡，坡度均为 1∶ 2。 其中：第 1 级至淤 泥层顶（标高为+1.45 m），中间设置 5.5 m 宽平台（圆弧 滑动面外）；第 2 级边坡至设计基坑底（标高为-2.80 m）， 第 2 级边坡采用粉喷桩处理，桩间距为 1.0 m，U 型槽底 板下的粉喷桩间距为 1.4 m，粉喷桩桩底标高均为-8.5 m。 粉喷桩+分级放坡基坑支护见图 4。 8 结语
地基表部为软塑～可塑状黏土、粉质黏土层（硬壳 层），厚 0.9～3.2 m，工程地质性质一般。 下卧层为流塑 状淤泥，厚度 19.1～37.2 m 不等，平均含水量达到 50 % 以上，压缩性高，强度低，固结速度缓慢，工程地质性 质极差。
该项目共有 3 座桥梁，其中 1 处桥头路基填土高 度大于 2.7 m，为保证路基的整体稳定性及减小工后沉 降，原设计采用预应力管桩＋钢塑格栅处理措施，预压 期为 3 个月。 为减小桥头管桩处理路段与一般塑板处 理路段的沉降差异，桥头路段采用两级处理措施，桥头 1 级路段管桩打穿软土层，桥头 2 级路段管桩打设深 度逐级递减。
收稿日期： 2013－04－01 作者简介： 黄朱盛，男，助理工程师，学士，主要从事公路桥梁工程施
工管理工作。
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2013 Supplement（1）（May.） Vol.31
收稿日期： 2012-11-21 作者简介： 马丰民，男，工程师，学士，主要从事市政道路、桥梁设计
工作。
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表） 方案 2（预应力管桩） 方案 3（浅层加固+双向搅拌桩） 方案 4（堆载预压后换填泡沫混凝土）
造价/ 比原设计增加
万元 造价/万元