Differential Settlement Control of Road Bridge Transition Section in Deep Soft Soil Area
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摘要: 路桥过渡段差异沉降严重影响行车安全性和舒适性，深厚软土路段如何处理好路桥过渡段的工后沉降显得尤为重要。针对深厚软土区软基深度大、软基处理难度高、造价高的特点，总结了深厚软土区路桥过渡段刚性过渡、柔性过渡、刚–柔结合过渡三种差异沉降控制方案。针对三种过渡方案分别采用预应力管桩复合地基、真空预压+气泡混合轻质土路堤、长短桩复合地基进行工程实践，结合施工参数及监测数据对加固效果进行分析研究，并对三种软基处理过渡方案进行技术经济比较。研究表明，三种过渡方案均有效可行，但在施工周期、沉降控制效果和经济性上存在一定差异。总体上，当填土高度一定时，刚性过渡、刚–柔结合过渡造价相对较高，且处理深度越大，柔性过渡在造价上的优势越明显。Abstract: The differential settlement of road bridge transition section seriously affects the safety and comfort of driving. According to the characteristics of deep soft soil area, such as large depth of soft foundation, high difficulty of soft foundation treatment and high cost, three differential settlement control schemes of rigid transition, flexible transition and rigid flexible combination transition are summarized. According to the three transition schemes, prestressed pipe pile composite foundation, vacuum preloading + air bubble mixed light soil embankment and long short pile composite foundation are respectively adopted for engineering practice. Combined with construction parameters and monitoring data, the reinforcement effect is analyzed and studied, and the technical and economic comparison of three transition schemes for soft foundation treatment is made. The results show that the three transition schemes are effective and feasible, but there are some differences in construction period, settlement control effect and economy. In general, when the filling height is fixed, the cost of rigid transition and rigid flexible transition is relatively high, and the greater the treatment depth, the more obvious the advantage of flexible transition in cost.
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表 1 地层情况
序号 岩土名称 厚度/m γ/(kN·m−3) Es/MPa c/kPa φ/(°) 1 素填土 6.5 19.0 0.0 28.0 2 淤泥 25.0 15.5 2.0 5.0 3.5 3 砂质黏
性土8.3 18.5 6.0 20.0 18.0 4 强风化
花岗岩5.9 19.0 25.0 18.5 
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表 2 预应力管桩复合地基沉降计算表
项目
名称刚性桩长度 H=32 m H=34 m H=36 m H=38 m H=40 m s1/mm 10.10 10.10 10.10 10.10 10.10 s2/mm 12.33 12.33 12.33 12.33 4.93 s3/mm 63.00 48.00 34.00 20.00 8.00 s/mm 85.43 70.43 56.43 42.43 23.03
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表 3 各地层的有关物理力学性质参数表
序号 岩土名称 厚度/m γ/(kN·m−3) Es/MPa c/kPa φ/(°) 1 根植土 1.0 17.5 2 淤泥 7.0 15.7 1.8 5.0 3.0 3 淤泥质
黏土28.0 17.2 3.5 7.0 6.0 4 含卵砾石层 5.0 19.5
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表 4 各地层的有关物理力学性质参数表
序号 岩土名称 厚度
/mγ
/(kN·m−3)Es
/MPac
/kPaφ
/(°)1 素填土 4.2 18.5 2.98 9.0 2 淤泥 24.1 15.4 1.95 6.3 2.9 3 粉质
黏土3.7 18.9 5.50 21.6 17.2 4 粉细砂 3.50 19.0 10.0 20.0 5 全风化花岗岩 5.9 18.7 6.0 24.5 21.6 6 强风化花岗岩 4.30 19.7 20.0 29.0 39.5
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表 5 长短桩复合地基沉降计算表
项目
名称刚性桩长度 H=32 m H=34 m H=36 m H=38 m H=40 m s1/mm 12.14 12.14 12.14 12.14 12.14 s2/mm 7.67 7.67 12.79 12.79 12.79 s3/mm 60.00 51.00 41.00 28.00 15.00 s/mm 79.81 70.81 65.93 52.93 39.93
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表 6 一个桥头软基处理技术指标表
项目
名称刚性
过渡柔性
过渡刚–柔结
合过渡施工周期/月 1～2 8～10 2～3 施工期沉降/mm 50～100 1500～2500 50～120 工后沉降/mm 10～50 20～100 20～60 地基承载力/kPa 150～200 100～120 150～180
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表 7 一个桥头软基处理造价分析表
万元 项目名称 刚性
过渡柔性
过渡刚–柔结合过渡 管桩及桩帽 86.29 58.85 水泥搅拌桩 19.76 真空预压 30.64 气泡混合轻质土 48.64 垫层/褥垫层 15.58 3.20 15.58 小计 101.87 82.48 94.18
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图(6) / 表(7)
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