鱼塘段桥台软基的处理

邓 津

（广东省航盛建设集团有限公司，广州 511442）

不良地质条件，特别是像鱼塘段填筑高等级公路这样的地质条件，势必会给工程施工带来很大困难，也会对软土地基处理的施工工艺提出更高的要求。桥头路堤填方高，作用在地基上荷载大，作用在桥台上的压力也大，而桥头路堤地基沉降大，路堤填方土体压缩量也大。因此，保证桥头路堤地基的稳定性，减少桥台与桥头路堤工后沉降差是必须实施的任务。沿海地区河流纵横，水网发达，大部分土地都是由多年冲积或人工围垦而成，因此地质条件较差。在珠江三角洲地区的桥梁施工中，常碰到桥头软基处理的问题。施工中，若不考虑地基条件，会带来严重后果。轻则影响桥台桩基础，造成桥台桩基位移或开裂，重则桥毁人亡。本文针对鱼塘段桥台软基处理的机理及相关施工方法，提出了一些看法与建议。

1 桥台软基处理的机理

在软土地基上修建高等级公路，桥台基础往往采用桩基础，而且一般采用端承桩，因此桥台沉降量很小。如果在桥台桩基成桩之前未对软土地基进行处理，则桥台桩基施工完成后，桩侧软弱土层会受桥头填土路堤竖向荷载的作用，使软弱土层的压缩下沉量大于桩的竖向位移值，此时压缩土层将对桩产生向下的负摩擦力和侧向压力，从而增加了桩本身要承受的横轴向荷载，甚至会令桩基础移位。除此之外，当土层中地下水位下降引起地面下沉及土层的压缩，也会对桥台桩基础产生负摩擦力和侧向压力，增加桩所要承受的横轴向荷载。因此负摩擦力和侧向压力不是桩本身要承受荷载力的一部分，而是加在桩上的外荷载。所以桥台桩基础施工之前要先进行桥头软基处理，然后才能进行桥台桩基础施工。

2 工程处理实例

广珠西线顺德互通立交主线桥所在区域地貌属珠三角洲海陆交互相冲积平原地貌，地形平坦。从主线桥桥台位置钻孔情况看，软土层厚40m，软基地层由淤泥、淤泥质亚粘土组成，淤泥层8m，淤泥质亚粘土32m。根据试验室进行采样数据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；压缩性大αv＝1.04～4.7MPa-1，平均2.24MPa-1；渗透性差k=0.47～1.382×10-6cm/s；强度低C＝3.7～19.4kPa，平均10.9kPa；φ＝3.6～10.9°，平均φ＝9.6°；标贯击数低1～3击，欠固结～中等固结。总的来说，该桥头位置软土厚度大，工程性质差。

参考中江高速公路、广珠东线高速公路深厚处治经验，同时，从控制工程造价规模出发，综合拟定了桥头及桥头过度段采用长板短桩超载预压处治。长板短桩处治方案短桩以打穿第1层淤泥控制，长板以打穿第2层淤泥且不超过30m控制。

对于桥台软基的工程，结合工程的地质条件及桥头路堤工程的实际要求，分别按以下施工步骤进行软基处理。

2.1 换填地基土

区内广泛分布鱼塘，塘底大多为流塑淤泥，所以不能满足上部路堤路面荷载对地基强度的要求。因此对桥头范围内的鱼塘，进行整体围堰排水。当鱼塘排至水深5～10cm时，配合机械挤淤清除浮泥。清淤排水后吹晒1～2d，表面含水量降低后，在桥台位置回填中粗砂，分层碾压，使地基密实度达到设计要求。

2.2 长板短桩+两层土工格栅+超载预压

结合珠三角洲软土高含水量的特点，设计先施工浆喷桩，以提高浅层软土的承载力，再打设长塑料排水板，重点排出深层软土含水，解决深层软土固结沉降问题。另一方面消散加载产生的超静孔隙水压力，以加快加固土桩处理路段的固结。再通过对土体施加荷载，使土中的超孔隙水压力在预压过程中逐渐消失，而土骨架承受的有效应力增大，孔隙比减少，从而加速饱和软土的排水固结，提高土基强度和地基承载力，实现加固目的。

该桥台50m范围内采用浆喷桩和塑料排水板施工，浆喷桩和塑料排水板间距采用1.1m，桥头段采用1m，桥头锥坡段采用1.2m。浆喷桩施工时，四喷四搅成桩，下沉提升速度不大于0.8m/min，每根桩的正常成桩时间不小于40min，喷浆压力不小于0.4MPa。塑料排水板顶部铺设1层1m厚的中粗砂层，而排水板埋置于砂垫层中不小于30cm，使排水板和中粗砂层形成一个排水系统。地基所用的双向土工格栅每延米纵横向拉伸屈服力不小于60kN/m，在铺设时，格栅之间的联接要牢固。在受力方向联接处的强度不低于材料设计抗拉强度，且其叠合长度不小于15cm。摊铺以后及时填筑填土，以避免受阳光曝晒。

在桥头路堤填筑期间，进行填筑施工期间预压期的地表沉降和侧向位移观测，保证沉降速率不大于10mm/d，侧向水平位移速率不大于5mm/d。

2.3 顺桥向设置反压护道

由于软基已施打塑料排水板及浆喷桩，经过分阶段地填筑路堤，使软土在填筑路堤荷载作用下，有阶段性地排水固结，因此桥头路堤填土高度大于5m，故有必要在顺桥向设置长为6m，高度为2m的反压护道。实施反压护道后，待其预压1～2个月，软土逐渐固结，抗剪强度随着提高，平衡了桥头路堤填筑而使地基下的淤泥顺桥向隆起的趋势，减少了桥头锥坡段产生的剪力，扩大了桥头路基的压力面，使最大剪应力的位置移向地基深部，使桥头路堤受填土荷载作用引起的纵向滑动的可能性大为减少，确保了桥头路堤的稳定性。

2.4 桥头路堤沉降观测

通过对该桥桥头路堤沉降观测，桥台软土地基沉降在预压填筑到5.4m后再预压50～60d，基本上与设计要求吻合，达到预期的目的。

3 结语

桥台与路堤之间存在着不均匀沉陷，造成桥头路段纵坡变化，导致纵坡不顺畅及其构造物的附加变形，从而产生桥头跳车现象，故必须制定相应对策和处治技术标准。因此交通部规定了高等级公路桥过渡段的地基条件是保证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%的控制标准。实践证明了上述处理方法是可行的。

［1］刘玉卓.公路工程软土处理［M］.北京：人民交通出版社，2004.

［2］龚晓南.高等级公路地基处理理论与实践［M］.北京：人民交通出版社，2005.

［3］JTJ 017—96，公路软土地基路堤设计与施工技术规范［S］.