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1、梨温高速公路梨温高速公路 A A 段台背回填质量控制段台背回填质量控制 研究研究作者： 人气： 327 来源：网络 【字体：大 中 小】【打印】【关闭】 摘 要：本文通过石灰碎石桩加固梨温高速公路 A 段桥梁台背回填加固研究，提出了 石灰碎石桩台背回填质量控制标准。经加固前后重型动力触探试验（SPT）和现场沉 降量检测，桥梁台背回填加固取得了成功。经一年半的行车考验，梨温 A 段桥头跳车 现象得到了有效避免。提高了道路的服务功能和使用品质。关键词：桥梁工程；石灰 碎石桩；台背加固；质量控制标准 0 前 言梨温高速为双向 4 车道，设计行车速度 100km/h。路线(A 段)穿越江西上饶丘陵地区
2、故桥梁及立交桥较多。因桥头跳车属公 路路基通病,加之项目建设工期由 38 个月缩短至 24 个月，桥梁台背填料自然沉降时 间不够，台背回填必须加固。以免桥头沉降太大而引起行车不适。梨温 A 段（桩号 K1+000K124）100 余座桥梁台背均经加固，本文选取了其中部分桥梁台背加固的数 据为例进行台背回填质量控制分析。目前，公路工程质量检验评定标准 （JTJ07198）仅有粉喷桩质量检测评定标准，无石灰碎石桩相关的质量检测评定标 准。因而，利用石灰碎石桩加固台背土的施工质量控制没有现成的标准可以借鉴，必 须在试验基础上确定桩的石灰与碎石配比、桩的施工质量控制标准，并通过分析现场 量测沉降量和加
3、固前后的 SPT 检测数据来确定石灰碎石桩的加固价值。1 石灰碎石桩 配合比设计 1.1 加固机理一般来说，桥梁台背填土不太适宜使用重型压路机碾压，压 实难以充分，压实质量达不到路基的压实度要求（95%），致使路基承载力也难以满 足实际的使用要求。桥梁构造物与台背填料之间刚度相差太大，从桥面铺装到路面， 沉降和差异沉降较大，刚度突变，使得路面铺筑完成后桥头跳车现象难以避免。利用 石灰碎石桩进行台背填料加固，采用振动沉管灌注石灰碎石，通过振动强行将管钻钻 入路基土中，钻管体积的土被挤向钻杆四周，管周围的路基土变得更加密实；在振动 过程中，整个台背填料受到不同程度的振动，使得填料颗粒重新分布挤密；
4、同时，在 钻管成孔后碎石、生石灰受潮消解后体积膨胀，同时灌入钻管，钻管振动上抽，碎石 生石灰混合料留存孔内，使得台背填料再次挤密，最终使得台背填料压实度满足要求。 1.2 桩径大小桩径采用外直径 38cm。钻管为管壁厚 1cm 的空心钻管。 1.3 配合比 设计 1.3.1 原材料质量要求与试验 生石灰质量指标：有效 Cao 含量 80%以上、未消 解的生石灰块状粒径小于 5cm,以保证与碎石拌和后有良好的匀质性；碎石：石灰石， 2cm4cm 未筛分碎石，级配较好，以减少成桩的空隙率。1.3.2 配合比试验 选用 4 种不同的配合比例制作试件，测得其密度。综合依据石灰消化过程吸收水量及膨胀率
5、等因素确定实际施工时用配合比。选用较多的是编号 4 的配比。 表 1 石灰碎石桩成 桩密度及膨胀率测试结果 试件编号项目单位石灰碎石配合比(质量比)1234 石灰：碎 石%25：7530：7035：6540：60 桩身密度 kg/m32.252.162.071.98 膨胀率不小于% 52025402 施工工艺及施工技术 2.1 施工基本程序 2.1.1 桩位布置 根据 SPT 检测情况 密实度较好的一般布设 2 排桩，桩位在搭板枕梁部位；如密实度较差则在台背 1.0m 处增加布设 1-2 排桩位,如图 1。图 1 石灰（碎石）桩加固台背平面布置图 2.1.2 成 孔及成桩 电动振动钻管成孔，钻
6、管桩尖采用铁制活叶桩尖。振动钻管灌注生石灰与 碎石混合料，桩径 38cm。 2.2 施工关键技术 2.2.1 生石灰备料 在钻机进场前 2 天备 好并用塑料薄膜覆盖，不得过早备料，以防受潮消解。2.2.2 生石灰灌注 灌注时应 将生石灰块打碎成粒径 5cm 以下，按设计配合比例与碎石拌和均匀。2.2.3 在灌注石灰碎石混合料并提升钻管的同时，应每隔 1m 高度反插混合料，使其更加密实。2.2.4 封孔技术 灌注混合料完成后必须及时封孔。封孔目的是防止地表水直接渗漏至桩内， 避免生石灰迅速消解而使成桩体积迅速膨胀顶冲桩顶填料，从而影响台背加固效果。 封孔前先用钻管反插、后人工夯实整平。封孔直径为
7、桩的 2 倍，封孔厚度为离桩顶 50cm，封孔材料为水泥、碎石土或三合土。2.3 成孔成桩出现异常情况时的技术处理 振动钻管灌注石灰碎石，其桩长一般控制在台背填土高度加 0.5m，当遇台背较为密 实，则适当减少桩长。而当遇软基时则要求孔深加长 1m2m。3 石灰碎石桩质量检 测评定标准 3.1 石灰碎石桩质量检测评定标准 梨温高速 A 段台背回填石灰碎石桩加 固的施工质量控制按以下标准执行。 表 2 质量控制标准 序号检查项目单位规定值 或允许偏差检测方法与频率 1 桩距 mm150 抽检 20%2 桩径 mm 不小于设计抽检 20%3 钻 杆倾斜度度 1.5 查施工记录 4 桩长 cm 不小
8、于设计查施工记录 5 每 m 碎石用量 kg 不小 于设计查施工记录 6 每 m 石灰含量 kg 不小于设计查施工记录 7 封孔质量检查厚度 mm 不小于设计查施工记录直径 cm 不小于设计抽检 20%密实度大于 98%抽检 20%8 成桩 SPT 检测锤击数次符合设计强度要求抽检 20%3.2 质量控制 3.2.1 桩长检测 3.2.2 复 合地基承载力检测 依据重型动力触探即标准贯入试验(SPT)的已有研究成果，由标准 贯入试验锤击数，可推断台背回填加固前后的承载力 2 表 3 砂性土承载力 N10-1515- 3030-5000.14-0.180.18-0.340.34-0.50 表 4
9、 一般粘性土和老粘性土的承载力 N3579111315171921230.12.16. .20 .24.28.32.36.42.50.58.664 加固效果分析 4.1 土基沉降量分析钻机在振动钻管过程中，钻管周围土基下沉相当明显，在布置孔 位的横断面前后，下沉深度达 10 cm20cm，整个台背土基一般下沉 2cm8cm。表 5 是 A 段 15 桥加固后现场实际量测和沉降量。表 5 加固后土基沉降量序号桥梁名称处 理桩类型搭板长度 m 沉降量 cm1 上德路分离立交石灰碎石桩 882 石狮村分离立交双排 石灰碎石桩 683 黄岭村分离立交双排石灰碎石桩 664 黄林村分离立交双排石灰碎石桩
10、 665 长城集团分离立交石灰碎石桩 846 外屋基分离立交石灰碎石桩 847 西山头分离立 交石灰碎石桩 838 高门村分离立交双排石灰碎石桩 629 高门大桥石灰碎石桩 8210 罗 桥分离立交石灰碎石桩 8511 浙赣铁路分离立石灰碎石桩 8812320 国道分离立交石灰 碎石桩 8813 罗家石分离立交双排石灰碎石桩 6514 南塘分离立交双排石灰碎石桩 6715 南塘中桥双排石灰碎石桩 684.2 标准贯入（SPT）试验锤击分析经加固的 14 桥 台背回填质量，经重型动力触探即标准贯入试验(SPT)检测，结果如表 6。从表中数 据可知，加固后锤击数显然增加。表明地基承载力获得增强。表
11、 6 梨温高速公路 A 段桥梁加固检测数据汇总表序号桥梁名称工程桩号加固处理桩梨台检测数据温台检测 数据处理桩类型处理桩总长初测数据复测数据初测数据复测数据平均值（次数）极植 平均值极植平均值极值平均值极值 1 玉山互通立交 K18+849 单排石灰桩 53.610.2(510/50)317.6(176/10)14 路基密实，未进行加固桩处理 2 饭甑山分离立交 K36+415 双排石灰碎石桩 289.810.3(393/38)269.4(347/5)1613.7(246/18) 728.4(284/10)183 沙溪分离立交 K36+904 双排石灰碎石桩 329.619(342/18) 4
12、32.4(277/7)2324.4(536/22)830.4(334/11)234 上德路分离立交 K52+809 双排石灰 碎石桩 25311.3(477/42)414.4(603/42)817.4(471/27)818.4(552/30)95 西山头分离 立交 K57+608 双排石灰碎石桩 211.311.6(93/8)320.4(387/19)812.5(212/17) 650(150/3)306 养猪场分离立交 K75+580 双排石灰碎石桩 368.89(451/50) 313.8(579/42)99.8(489/50)517(680/40)87 西畈分离立交 K85+675 单排
13、石灰桩 362.5512.1(583/48)226(833/32)514.2(627/44)332.6(684/21)88 下徐分离立交 K87+438 双排石灰碎石桩 396.7512.4(385/31)323.7(332/14)1316.9(678/40) 221.1(148/7)79 饶北河大桥 K48+883 双排石灰碎石桩 364.916.1(468/29)319.7(570/29)520.6(370/18)923.5(469/20)1210 下洋中桥 K49+170 双排石灰碎石桩 429.317.4(366/21)622.8(571/25)1215.2(442/29)918.1(
14、525/29)1211 马家中桥 K49+700 双排石灰桩 453.730.4(477/42)546.1(645/14)1264.8(259/4)1352.5(315/6) 2012 批山岭中桥 K74+546 双排石灰桩 455.812.8(515/40)216.6(679/41) 98.4(337/40)214(547/39)713 西畈中桥 K85+571 双排石灰桩 322.2510.7(537/50) 220.2(1011/50)514.9(747/50)327.8(583/21)1014 通光中桥 K86+664 双排石灰碎石 桩 487.0813.8(359/26)218.6(
15、521/28)623.9(455/19)447.1(330/7)286 结 语梨温高 速公路 A 段桥梁台背回填时利用石灰（碎石）桩进行加固，经当时施工时的重型动力 触探检测台背土基沉降量较少，加固效果较好，在后继施工期间大型筑路机械、载重 货车的通行，土基得到进一步的碾压，在铺筑路面底基础前，路基需找平、压实，然 后按规范铺筑沥青砼路面。经一年半后的繁重交通量的行车考验，A 段基本消灭桥头 跳车，台背加固取得了成功。参考文献：1 汪凡文等.芜宣高速公路粉喷桩施工质 量检测与评定J.华东公路,2001,1.2 孙忠义,王建华编著.公路工程试验工程师手 册 P825P827Z.北京:人民交通出版社,2004,1.3 崔伯华等.粉喷桩在京珠高速 公路广珠段某桥头软基中的处理效果分析J.华东公路,2000,2. 4 吴齐正.水泥搅 拌桩施工质量的控制J.华东公路, 2001,3.5 JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规 范S.
