浙江沿海地区工程桥梁堆载预压方案的设计与技术研究

姚 静

浙江工商职业技术学院 浙江 宁波 315012

1.引言

浙江沿海地区地处沿海滩涂，其地基多为软弱地基。软弱地基（soft ground）的主要成分为淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土等，它的含水量大，承载能力较低，且易在荷载的作用下产生滑动或固结沉降，是一种不良的地基。要解决这种不良地基所引起的地基变性和强度等问题，减少工后沉降[1]，是非常重要的。

2.桥梁软弱地基处理的意义

软弱地基在我国浙江沿海地区分布较广，其渗透性质以及变性性质对其低聚的承载能力有着重要的影响，给很多工程，包括市政桥梁工程的施工都带来了极大的影响[2]。因此，在动工前对土质情况进行周密的勘察，一旦发现软弱地基就及时地进行处理，控制好桥梁地基的沉降问题[1]。

3.桥梁施工中对于软弱地基的常见处理措施

3.1 排水固结法

它是通过预先布置的竖向排水井和根据拟建建筑的重量确定的外界的荷载，排出天然土层中的孔隙水，使软弱地基固结，以达到提高软弱地基承载力的目的。

3.2 水泥粉煤灰碎石桩法

它是通过混合搅拌水泥、粉煤灰、碎石、砂和水制成柱状体，与粘土形成复合地基。这种方法应用较广[3]。

3.3 孔内深层强夯法

它是保证地基内成空，达到预定深度，自下而上分层填料，同时进行重锤强夯。这种方法具有一定的环保意义，曾经获得了尤里卡金奖。

3.4 物理化学法研究

3.4 .1 冻结施工法

它是先钻孔打入钢管，导人循环的制冷剂或低温液化气，使得土层中的水份因温度的降低被冻结，从而提高承载能力。这种方法效果很明显，缺点是成本太高。

3.4 .2 注入化学药剂法

它是使用化学药剂改变土地本身的性质，即从软土变为固结土，从而满足承载的要求。常见的药剂有水玻璃系药剂等，优点是可以得到永久的对地基进行加固，目前被大力推广。

3.5 抛石挤淤法

它是在地基的中部向两侧边投掷一定数量的石头，直到淤泥被挤出地基，再使用压路机进行夯实，再加石头，如此往复实现其根基的稳定[4]。

4.桥梁堆载预压方案的设计与技术研究

4.1 桥梁堆载预压方案的设计

4.1 .1 项目来源及目的

本文根据慈溪市某工程实例来分析桥梁堆载预压方案，并通过对沉降量的监测，达到最终控制施工质量的目的。该路段地处北亚热带南缘，是典型的长三角冲击平原地貌，其土地以淤泥质粉质粘土为主，软土厚度达十几米甚至几十米，且处于高密度降雨地区。

4.1 .2 项目流程的设定

本项目设计对桥台两侧各40米范围采取等载预压填筑施工处理，制定合格的沉降量标准。本项目初步计划预压的时间为6个月，同时合理制定观测的频次。对沉降量观测时间为第一个月每隔一周观测一次，第二月每隔15天观测一次，第三、四、五、六个月每隔一月观测一次。

4.2 桥梁堆载预压方案的技术研究

4.2 .1 项目的实施与监测

（1）项目实施程序与工艺流程

根据项目的要求，设计实施程序为：

相邻路基等的施工→堆载预压准备→埋设沉降板、铺设土工布→分层填筑→保护测量沉降设施→沉降观测与记录→数据分析及沉降评估→卸载预压材料→表层清理及补填。

（2）项目的技术要求

1、填筑不小于20m的与桥台、涵台背相接路基段落。

2、应先进行相邻路基段落、桥台及上部结构的施工。

3、采用300×300×8mm沉降板、φ50mm钢管和φ90mmPVC塑料管。沉降板设置在路基的中部、基底面、路床顶面。

4、分层填筑。采取有效手段保护相应设施。

（3）项目的监测与记录

本项目的测量，选用了测量精度在二级水准测量标准的精密电子水准仪。本项目的监测与记录频次，在填筑期间和运架前一周按每天一次，其他按设计的频次进行。

4.2 .2 项目的数据分析与技术研究

（1）项目的数据分析与检验

1、为了确保路堤的安全和稳定，在施工的过程中，填筑的速率应符合要求。

2、堆载预压的土柱高度和土的密度应符合设计要求。

3、对观测资料数据进行推算，根据结果进行评估，通过后卸载堆载。

4、卸载后，对于该区域的表层应进行及时地清理。

5、预压材料应按设计运送至指定地点，并堆放整齐。

（2）项目的技术研究

经过对数据的观测分析，发现合格率低于90%的因素为：沉降板安装误差、现场测量误差、填土密实度。因此这三个因素是本实验中影响沉降的主要因素。

5.相应对策及改进意见

为提高等载预压填土施工沉降合格率的提高，我们从以下几点来控制：保证足够的作业时间；有针对性地组织相关标准的培训；重视现场技术的交底并真正落实；对于相关的检查制度要加强，并保证现场管理和监控力度。

6.结束语

在市政桥梁工程的实际建设中，软弱地基是常见的难题，而其在我国浙江沿海地区又是常见的存在，分布广泛。因此，有效地、低廉地，同时环保地处理软弱地基，不仅要考虑拟建区域地质的真实情况，还要考虑项目的具体情况，有针对性地设计地基处理方案，控制施工的质量，保证工后沉降差和工后沉降，满足桥梁工程的要求，并实现工程的经济和社会的双重效益。