浙江沿海地區(qū)工程橋梁堆載預(yù)壓方案的設(shè)計與技術(shù)研究

姚 靜

浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 浙江 寧波 315012

1.引言

浙江沿海地區(qū)地處沿海灘涂，其地基多為軟弱地基。軟弱地基（soft ground）的主要成分為淤泥、淤泥質(zhì)土、沖填土、雜填土等，它的含水量大，承載能力較低，且易在荷載的作用下產(chǎn)生滑動或固結(jié)沉降，是一種不良的地基。要解決這種不良地基所引起的地基變性和強度等問題，減少工后沉降[1]，是非常重要的。

2.橋梁軟弱地基處理的意義

軟弱地基在我國浙江沿海地區(qū)分布較廣，其滲透性質(zhì)以及變性性質(zhì)對其低聚的承載能力有著重要的影響，給很多工程，包括市政橋梁工程的施工都帶來了極大的影響[2]。因此，在動工前對土質(zhì)情況進行周密的勘察，一旦發(fā)現(xiàn)軟弱地基就及時地進行處理，控制好橋梁地基的沉降問題[1]。

3.橋梁施工中對于軟弱地基的常見處理措施

3.1 排水固結(jié)法

它是通過預(yù)先布置的豎向排水井和根據(jù)擬建建筑的重量確定的外界的荷載，排出天然土層中的孔隙水，使軟弱地基固結(jié)，以達到提高軟弱地基承載力的目的。

3.2 水泥粉煤灰碎石樁法

它是通過混合攪拌水泥、粉煤灰、碎石、砂和水制成柱狀體，與粘土形成復(fù)合地基。這種方法應(yīng)用較廣[3]。

3.3 孔內(nèi)深層強夯法

它是保證地基內(nèi)成空，達到預(yù)定深度，自下而上分層填料，同時進行重錘強夯。這種方法具有一定的環(huán)保意義，曾經(jīng)獲得了尤里卡金獎。

3.4 物理化學(xué)法研究

3.4 .1 凍結(jié)施工法

它是先鉆孔打入鋼管，導(dǎo)人循環(huán)的制冷劑或低溫液化氣，使得土層中的水份因溫度的降低被凍結(jié)，從而提高承載能力。這種方法效果很明顯，缺點是成本太高。

3.4 .2 注入化學(xué)藥劑法

它是使用化學(xué)藥劑改變土地本身的性質(zhì)，即從軟土變?yōu)楣探Y(jié)土，從而滿足承載的要求。常見的藥劑有水玻璃系藥劑等，優(yōu)點是可以得到永久的對地基進行加固，目前被大力推廣。

3.5 拋石擠淤法

它是在地基的中部向兩側(cè)邊投擲一定數(shù)量的石頭，直到淤泥被擠出地基，再使用壓路機進行夯實，再加石頭，如此往復(fù)實現(xiàn)其根基的穩(wěn)定[4]。

4.橋梁堆載預(yù)壓方案的設(shè)計與技術(shù)研究

4.1 橋梁堆載預(yù)壓方案的設(shè)計

4.1 .1 項目來源及目的

本文根據(jù)慈溪市某工程實例來分析橋梁堆載預(yù)壓方案，并通過對沉降量的監(jiān)測，達到最終控制施工質(zhì)量的目的。該路段地處北亞熱帶南緣，是典型的長三角沖擊平原地貌，其土地以淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土為主，軟土厚度達十幾米甚至幾十米，且處于高密度降雨地區(qū)。

4.1 .2 項目流程的設(shè)定

本項目設(shè)計對橋臺兩側(cè)各40米范圍采取等載預(yù)壓填筑施工處理，制定合格的沉降量標準。本項目初步計劃預(yù)壓的時間為6個月，同時合理制定觀測的頻次。對沉降量觀測時間為第一個月每隔一周觀測一次，第二月每隔15天觀測一次，第三、四、五、六個月每隔一月觀測一次。

4.2 橋梁堆載預(yù)壓方案的技術(shù)研究

4.2 .1 項目的實施與監(jiān)測

（1）項目實施程序與工藝流程

根據(jù)項目的要求，設(shè)計實施程序為：

相鄰路基等的施工→堆載預(yù)壓準備→埋設(shè)沉降板、鋪設(shè)土工布→分層填筑→保護測量沉降設(shè)施→沉降觀測與記錄→數(shù)據(jù)分析及沉降評估→卸載預(yù)壓材料→表層清理及補填。

（2）項目的技術(shù)要求

1、填筑不小于20m的與橋臺、涵臺背相接路基段落。

2、應(yīng)先進行相鄰路基段落、橋臺及上部結(jié)構(gòu)的施工。

3、采用300×300×8mm沉降板、φ50mm鋼管和φ90mmPVC塑料管。沉降板設(shè)置在路基的中部、基底面、路床頂面。

4、分層填筑。采取有效手段保護相應(yīng)設(shè)施。

（3）項目的監(jiān)測與記錄

本項目的測量，選用了測量精度在二級水準測量標準的精密電子水準儀。本項目的監(jiān)測與記錄頻次，在填筑期間和運架前一周按每天一次，其他按設(shè)計的頻次進行。

4.2 .2 項目的數(shù)據(jù)分析與技術(shù)研究

（1）項目的數(shù)據(jù)分析與檢驗

1、為了確保路堤的安全和穩(wěn)定，在施工的過程中，填筑的速率應(yīng)符合要求。

2、堆載預(yù)壓的土柱高度和土的密度應(yīng)符合設(shè)計要求。

3、對觀測資料數(shù)據(jù)進行推算，根據(jù)結(jié)果進行評估，通過后卸載堆載。

4、卸載后，對于該區(qū)域的表層應(yīng)進行及時地清理。

5、預(yù)壓材料應(yīng)按設(shè)計運送至指定地點，并堆放整齊。

（2）項目的技術(shù)研究

經(jīng)過對數(shù)據(jù)的觀測分析，發(fā)現(xiàn)合格率低于90%的因素為：沉降板安裝誤差、現(xiàn)場測量誤差、填土密實度。因此這三個因素是本實驗中影響沉降的主要因素。

5.相應(yīng)對策及改進意見

為提高等載預(yù)壓填土施工沉降合格率的提高，我們從以下幾點來控制：保證足夠的作業(yè)時間；有針對性地組織相關(guān)標準的培訓(xùn)；重視現(xiàn)場技術(shù)的交底并真正落實；對于相關(guān)的檢查制度要加強，并保證現(xiàn)場管理和監(jiān)控力度。

6.結(jié)束語

在市政橋梁工程的實際建設(shè)中，軟弱地基是常見的難題，而其在我國浙江沿海地區(qū)又是常見的存在，分布廣泛。因此，有效地、低廉地，同時環(huán)保地處理軟弱地基，不僅要考慮擬建區(qū)域地質(zhì)的真實情況，還要考慮項目的具體情況，有針對性地設(shè)計地基處理方案，控制施工的質(zhì)量，保證工后沉降差和工后沉降，滿足橋梁工程的要求，并實現(xiàn)工程的經(jīng)濟和社會的雙重效益。