公路桥头深埋软基处理方法比选

吴逢春，叶 俊

（1.浙江省科威工程咨询有限公司，浙江 杭州 310013；2.浙北高速公路管理有限公司，浙江 湖州 310000）

我国江浙一带沿海地区广泛分布软土层，且不同地区软土特点不同，对工程影响程度不同，同一地区软土性质有相近性。目前，公路软基处理方法较多，由于不同地区软土性质差别较大，因而处理方法也因地而异。软基处理主要目的是控制沉降和保证路堤的稳定性。在设计中，往往需要根据工程具体情况，对软基处理方案进行适用性对比分析，因地制宜选用技术先进、安全可靠、经济合理的处理方法。本文以绍兴市某滨海公路工程为例，从设计角度对深厚软基处理方法进行对比分析。

1 项目软基特点

本项目位于冲海积平原，地势低平，根据地质勘察报告，场地上部为厚层冲海积粉土、粉砂层，厚14.40～26.80 m，中部为厚层海积淤泥质粉质黏土、粉质黏土层，流塑～软塑状，厚度7.20～26.70m，中下部为海积软塑～可塑粉质黏土，局部夹冲湖积硬土层，下部主要为冲积粉细砂、砾砂、含黏性土圆砾等，性质较好，下伏侏罗系灰色、灰紫色砂岩。因此，本项目软土地基中部的淤泥质土具有埋深大的特点（埋深基本在14.40～26.80 m 以上），为典型的深埋软土地基。

软土层压缩性较大、强度较低、固结时间长，分布在地基压缩层范围之内，作路基时易产生侧向路堤滑移、不均匀沉降、过量沉降、路堤失稳及桥头跳车等现象。软土主要物理力学性质见表1。

2 桥头软基处理方法

由于本项目场地具有上部硬壳层厚、软土埋深大的特点，处理深度较浅的水泥搅拌桩、塑料套管桩等复合地基法均不适用。因此，桥头路段方案比选主要为排水固结法、预应力管桩和泡沫混凝土法。

表1 软土主要物理力学性质

1）排水固结法（真空联合堆载预压）。真空联合堆载预压是利用真空预压和堆载预压两者加固效果叠加发展的地基处理方法。土体在真空荷载和堆载联合作用下大大加快固结，提高土体强度；同时，在真空负压作用下土体内缩变形可以抵消因堆载引起的向外侧的变形，使路基保持稳定。工程中一般膜内真空度达到80kPa以上。技术特点为①加快固结、缩短工期，消除软土蠕变与次固结影响十分有效；②工艺较复杂，施工控制工艺要求精细，加固区密封是膜内保持较高真空度的关键；③连续抽真空耗电量大，需要更多的管理措施保证有效抽真空时间。

2）预应力砼管桩。预应力砼管桩打设深度可达40m，在浙江省被广泛应用于软土较深的桥头路段处理，其由上部路堤、水平加筋体、桩及桩帽、桩间土层和下卧持力层共同组成的体系，与其他处理方法相比具有施工方便、工期短、处理深度大、易于调节和控制地基不均匀沉降等突出优点。预应力管桩对深厚软土地基处理有独到之处，可解决高填方、桥头路基的稳定性和沉降问题，但处理深度超过30m 后，预应力管桩经济性差。

3）泡沫混凝土。泡沫混凝土是指水泥、水、细粒砂或土和气泡按一定比例，经充分混合搅拌并最终凝固成型的一种轻型填筑材料，容重和强度可自由调整，具有流动性、自硬性，不需机械压实作业，不需震捣。力学性能好，隔热、隔音等效果佳，施工快捷方便，路堤沉降协调性好。

泡沫混凝土填料，容重一般为6～6.5kN／m3，可以通过减轻路堤自重降低地基附加应力，从而减少软土地基沉降量和提高路基稳定性。

3 技术经济比选

根据以上特点分析，对各处理方法进行归纳，并选择典型路段，对以上处理方式作经济比选，比选结果如表2、表3所示。

表2 各处理方法技术比选

表3 各处理方法经济比选

真空联合堆载预压法处理软基经济指标较好，桩承式路堤处理造价约增加1倍。近年来，高速公路的发展追求速度，工期普遍偏短，造成预压时间不足，低廉有效地排水固结法常因非技术原因导致后续效果不好，在桥头等沉降要求严格的路段很少采用。预应力管桩用于处理深埋软基时，由于处理深度大，经济性较差；同时，由于项目所处场地上部分布为厚层冲海积粉土、粉砂层，管桩施工较为困难，预应力管桩亦不适合用于处理桥头深埋软基。泡沫混凝土路基不仅施工方便，而且经济指标明显优于预应力管桩。

4 结束语

泡沫混凝土作为一种新型的绿色建筑材料，通过在浙江省内多个公路项目中的应用实践，表明该技术可以大幅度降低填土荷载，减少软基的附加应力，从而达到抑制沉降和侧移，提高路堤稳定性的效果。对于深埋软基路段，采用泡沫混凝土填筑路基既能达到处理的效果，又比较经济，具有明显的优势。

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