摘要：为提高车辆行驶舒适性，防止或避免出现桥头跳车，文章从桥台路基处理的常用方式及在具体案例中的应用阐述道路设计中路桥过渡段的处理方式。
关键词：路桥过渡段；桥头跳车；碎石桩；强夯
1 前言
随着我国公路及城镇道路事业的迅速发展，桥梁与道路相配合的工程与日俱增，桥头处路基处理不好是引起桥头跳车的一个重要原因，这不仅对行车速度有一定的影响，对于行车舒适度、安全度也存在影响，严重者甚至造成交通事故。车辆在高速行驶时在桥头处产生的跳动和冲击，对车辆本身及路面均造成一定的破坏。而桥头处软土路基是日常道路设计中比较常见的土质。
2 桥头软土路基处理方法
2.1地基浅层路基处理
对于浅层厚度小的软土地基，可采用工程力学性质好，渗水性好，无孔隙水压，抗压强度高，易压实，能有效地排除土中的自由水。例如砂、砂砾、碎石等粒状材料进行换填处理。路堤可采用粉煤灰、土工泡沫塑料、泡沫轻质土等轻质材料填筑，这样的材料质量轻可减少路堤重度或土压力。
2.2粒料桩路基处理
振冲碎石桩法是指用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔后，再将碎石或砂挤压入土孔中，形成大直径的碎石或砂所构成的密实桩体。振冲碎石桩桩径100cm，桩间距1.5~2.0m，采用正三角形布置，桩长7~8米，桩顶设置0.3m碎石垫层。公路工程中采用振冲碎石桩进行软基处理方案通常为，先在路基宽度范围内填筑开山石碴至设计标高，然后再采用振冲碎石桩方法进行基础处理。
振冲粒料桩可用于加固十安板抗剪强度大于15kPa的地基土；沉管粒料桩可用于加固十安板抗剪强度大于20kPa的地基土。粒料桩可采用砂、砂砾、碎石等材料，桩料不应使用单一尺寸的粒料，且桩料的含泥量不得超过5%。设计时粒料桩的直径、桩长及间距应经稳定验算和沉降验算确定，且相邻桩净距不应大于4倍桩径。
2.3水泥粉煤灰碎石桩（CFG桩）路基处理
水泥粉煤灰碎石桩属于高黏结强度桩复合地基，是通过改变桩直径、桩长、桩距、垫层厚度的不同配合比，来达到满足设计对路基沉降与稳定性、承载力和变形的要求，以达到改变土质条件的要求。CFG桩可用于加固十安板抗剪强度不小于20kPa的软土地基。
2.4强夯与强夯置换路基处理
强夯法是利用吊升设备将具有较大质量和一定结构规格的夯锤起吊至一定高度后，使其自由下落，强大的冲击能量使地基产生强烈的振动和很高的动应力，使一定范围内的土体的强度提高、压缩性降低，以改善地基土抵抗液化的能力和提高土层的均匀程度。饱和粉土、夹有粉砂的饱和软黏土地基或在夯坑中回填片块石、碎砾石、卵石等粒料进行置换处理时，可采用强夯法处理。强夯或强夯置换处理地基处理深度应由土质条件决定。强夯点的夯击次数应通过现场试夯确定，夯沉量应满足设计要求，置换桩间距应满足荷载大小和原土的承载力要求。
2.5垫层法
垫层法法是将基础底面以下铺筑强度较高的砂或砂性土等透水性材料，并夯实（或振实）至设计要求，该法优点是直观、高效，不留后患，施工期短。主要适用于垫层厚度在0.5～2.5m的地段使用。当垫层大于2.5m时，处理费用较高，也不适用于地下持力层土的压缩模量低于2Mpa的地基。
2.6 抛石挤淤法
抛石挤淤法适用于软土地层平坦、软土呈流动性、常年积水的洼地，排水施工困难，厚度较溥，片石能沉达底部的泥沼或厚度小于3m的软土路段。所抛石应选用不易风化的片石。片石抛填出软土面后，应用较小石块填塞垫平，并碾压密实。
3 案例分析
以长兴岛至交流岛跨海大桥引道工程为例，分析路段中及桥头处软基处理时针对不同情况下软基处理方法的应用。
根据地质勘察资料，本工程存在较广泛的淤泥质软基分布，水文地质条件较差。该类淤泥质土和具有中高压缩性的粘砂性土，地基承载力较低，沉降量大，须作软基处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆软基处理方法的选择要综合考虑地上、地下构筑物、施工工期和环境影响等因素。软基处理方法常用的有垫层法、抛石挤淤法、堆载预压法、振冲碎石桩法、强夯法。软土压缩性大，透水性差的路段，在路堤荷载作用下，要经过很长时间才能完成主固结，沉降量大而时间长，因此必须对软土地基采用加速固结措施进行处理。
经过软基处理方案技术经济比较分析后，结合本工程实际情况，以便更好地控制工程质量与工期，对于软弱地基层深度小于3m的路段，可采用超挖换填法处理，换填时由于地下水位较高，可以考虑在换填层底部抛填0.5m厚砂挤淤，然后采用好土分层碾压换填；对于软弱地基层深度较大处可采用振冲碎石桩和强夯相结合的方法处理。
（1）软弱地基层深度较浅区域
根据地勘报告某桩号路基范围内为泥浆，泥浆深约1m，路基处理路基范围内先做抛石挤淤，抛石厚度1.4m，露出泥面后再做0.30m厚细石料，铺一层土工格栅，分层回填经过5%石灰改良（戗灰）的素土符合设计要求的素土至设计标高。
（2）桥头两侧软弱地基层深度较深区域
为了保证大桥桥头路基衔接段在运营期间与构造物之间不出现较大沉降差及保证路基填筑时稳定，该段桥梁引道路段及锥坡部分采用振冲碎石桩和强夯相结合的处理方式加固地基。桥两端各修筑150米挡土墙，处理位置打坝、抽水、清淤1米，铺设1米碎石垫层并夯实，以此做为施工平台在其上布点进行振冲碎石桩施工。平台顶面宽度为路基两侧坡脚外各延伸5m。
碎石桩设计中按照承载力控制计算桩距，桩径设计为0.8米。碎石桩按照正三角形布设，用碎石填筑并夯实，垫层宽出最外侧桩1.0m。。桩体成桩材料以粒径30~70mm的硬质岩的碎石或卵石为主，含泥量小于10%，不得采用强风化岩或软质岩石料。垫层应采用级配良好的碎石或砂砾，最大粒径不超过30mm。
若桥头填土高度为H米，则处理桥头每侧7H+20米路基，其中靠近桥头7H米为桥头路基加固段，横向路基范围为加固范围，按间距2米正三角形布设碎石桩；其后20米路基为桥头过渡段，过渡段和锥坡部分及路基边坡范围，按间距2.2米正三角形布设碎石桩。
振冲桩施工完成后，铺设2m开山石碴，整平后进行第一遍强夯施工，夯点布置在振冲碎石桩间，等边三角形布设，夯点距离与碎石桩间距相同。共进行3遍夯击（两遍点夯，一遍满夯），点夯夯击能为2000KN?m，满夯夯击能为1000KN?m，锤印彼此搭接1/4。要求强夯完成后地基承载力不小于200Kpa。夯沉部分回填开山石碴，分层碾压回填至路床顶面标高，再进行第二遍强夯施工，3遍夯击（两遍点夯，一遍满夯），点夯夯击能为1000KN?m，满夯夯击能为800KN?m，锤印彼此搭接1/4。要求强夯完成后地基承载力不小于200Kpa。夯沉量以2m计算。具体夯击能量和夯沉量应在施工前通过试夯确定。开山石碴直径要求在0.5～15cm。
为保证施工时能达到设计要求的质量，施工前要进行成桩工艺和成桩挤密试验。当成桩质量不能满足设计要求时，应调整桩间距、填料量提升高度、挤密时间等施工参数，重新进行试验或改变设计。
桥后采用搭板以减少路堤沉降后纵断坡差，避免产生错台跳车。
工程中采用碎石振动桩及强夯法强合，对此地区的地质情况有很好的改善作用，大大降低了不均匀沉降，进而减少了桥头跳车的情况发生。
4结语
为了减少桥头跳车对安全、路面、车辆的影响，在道路设计中应根据不同的地质、地形条件采用不同的地基处理方式，施工中严格按照设计要求施工，以尽量减小由桥头跳车而带来的伤害。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通运输部 公路路基设计规范（JTG D30-2015）人民交通出版社股份有限公司
[2]中华人民共和国交通运输部 公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）人民交通出版社
[3]张建 CFG桩复合地基在桥头填方路基的应用 基础工程设计2017.03
[4]姚志刚 高速公路桥头路基设计 科技资讯 2010.03
论文作者:庞妍
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/25
标签：碎石论文; 路基论文; 桥头论文; 地基论文; 间距论文; 石碴论文; 路堤论文; 《防护工程》2018年第32期论文;