2021-4-13 | 桥梁工程论文
1工程概况
本文以某地桥梁工程为例，简要分析道路桥梁工程施工领域软土地基的施工处理。某桥梁工程施工地段地形平坦、地面标高约2.5m，同时分布着人工鱼塘，此外据勘察数据显示，该工程施工地段具有软土分布面广、厚度大、成因复杂、物理力学性质差等特点，其中该类软土主要由粉砂、粉质黏土、淤泥质粉质黏土、黏土组成。根据该道路桥梁工程施工段软土层的厚度差异，该工点可以划分成三大代表性分段，即DK0+38.4~276.5/DK0+276.5~709.7/DK0+709.7~834。该施工路段分布着空隙潜水，水位埋深约0.5m~2.0m。该施工路段选取DK0+000~850（全长850m）为实验区段，此外线形取直线，坡度0‰。根据TB100122001的有关规定及钻孔取样数据，该工程施工段的软土层被划分成四大主要层次，即黏土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、粉砂，同时根据土性的差异，粉质黏土又被细分成五大亚层，即粉质黏土夹薄层粉砂、黏土、黏土、粉土局部夹薄层粉砂、粉质黏土。
考虑到该土层地基的主要受力地层为前三层，即黏土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土，因此所开展的划分土层试验仅考虑前三层，具体实验数据见表1。下沉区域分布在该软土地基的第一层与第二层间，因此需对第一、第二层土层进行压缩试验，此外试块分成原状土、重塑土两组，其中重塑土又称先前试验用土，即被处理过的土质。如果对压强进行增大处理，那么第一层土压缩比率的降幅较第二层土压缩比率大，此外就重塑土而言，重塑土均出现压缩比率降低的现象，可见道路桥梁施工过程势必引起严重的坍塌沉降问题。《××市公路桥梁设计暂行规定》认为：“路堤工后沉降应≤10cm，竣工初期年沉降速率应＜3cm，桥路过渡段路基工后沉降应＜5cm。”由此可见，该公路桥梁施工过程，必须对施工段软土地基的处理方案进行严格控制，以提高软土地基的处理效果。
2软土地基的处理方案
根据该公路桥梁工程的地基条件、施工条件、结构条件、环境条件，设计与施工方面提出该工程允许采取的软土地基处理方案包括粉喷桩、浆喷桩、砂桩、CFG桩、碎石桩、砂井、塑料排水板等，其中碎石桩、砂桩属兼复合地基及固结排水的软土地基处理方法；塑料排水板、砂井属加快固结排水型软土地基处理方法；粉喷桩、浆喷桩、CFG桩属复合地基加固型软土地基处理方法。
根据该道路桥梁工程地质勘测数据，设计与施工方最终针对该实验段提出如下处理方案，以提高软土地基的处理效果：针对DK0+38.4~105段，考虑到该试验段软土层较厚，外加该路段对沉降要求相当高，因此设计与施工方面决定采取CFG桩的复合地基加固方法；针对DK0+180~240段，考虑到该试验段的情况与上述试验段的情况大致相当，同时该试验段内通道的外开槽工程量相当大，因此同样采取CFG桩的复合地基加固处理方法；针对DK0+276.5~515段，考虑到该试验段的软土层相当厚，外加土质指标不容乐观，因此设计与施工方面认为采取塑料排水板+超载预压的方法或砂井的方法来处理该试验段的软土地基均可取，此外考虑到处理方法的经济性与技术性，设计与施工方面决定针对DK0+320~360段采取袋装砂井+预压的处理方法；针对DK0+815~833.95段，考虑到该试验段分布着明通道，因此设计与施工方面决定采取砂桩+等载预压的处理方法，以实现工后沉降量的减少及构造物安全性能及使用性能的提高。（本文来自于《中华民居》杂志。《中华民居》杂志简介详见。）
为确保道路桥梁工程始终保持良好的使用性能，必须对公路桥梁进行严格的观测。国内外大量工程案例表明，随着营运时间的增长，软土地区修建的道路桥梁或多或少会出现基础差异性沉降，进而引起结构物开裂，导致桥梁受损，可见软土地基处理后难免会出现程度各异的沉降问题，因此必须高度重视软土地基处理后的观测工作。针对该公路桥梁工程，后期观测工作主要包括沉降观测，即要求定期观测工程施工路段设点的沉降情况，如此根据观测结果，有效控制该路段工后软土地基的沉降量，进而提高路基的稳定性及加固效果。
3讨论
随着土木工程施工规模的扩大及施工数目的增多，软土地基处理的问题也越来越受到社会各界的广泛关注。针对道路桥梁工程施工而言，软土地基处理方法的选取要求始终坚持“施工简便、经济合理”的原则，此外必须综合考虑各处理方法的优缺点、适用范围，以确保所选处理方法与对应工程的处理要求、地基因素、工程费用的契合度更高。本文以某道路桥梁工程为例，探讨了道路桥梁施工领域软土地基的处理方案，具体以该桥梁工程的地质概况及地层岩性试验数据为依据展开论述。研究结果表明，软土分布区域道路桥梁工程的施工质量往往受到软土地基处理效果的决定性的影响，因此软土地基施工过程，除及时开展相应的勘察工作外，也应开展针对性的试验，以提高软土地基处理效果。
作者：朱宇 单位：巴彦淖尔市审计局