软土地基双路面桥涵及其施工方法与流程

本发明涉及桥涵施工领域，具体而言，涉及一种软土地基双路面桥涵及其施工方法。

背景技术：

1、软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。

2、由于软土强度低，沉隐量大，往往给道路工程带来很大的危害，如处理不当，会给公路的施工和使用造成很大影响。

技术实现思路

1、本发明提供了一种软土地基双路面桥涵及其施工方法，旨在解决现有技术中软土地基双路面桥涵及其施工方法存在的上述问题。

2、本发明是这样实现的：

3、一种软土地基双路面桥涵，用于桥前土质压缩性高于桥后土质的软土地段，包括沿桥涵延伸方向从桥前到桥后依次设置的第一路段、第二路段、第三路段、第四路段和第五路段；

4、其中，所述第二路段位于高压段，所述第三路段位于桥前、所述第四路段位于河道和双路面桥涵，所述第五路段位于所述桥后；

5、所述第一路段、所述第二路段、所述第三路段、所述第四路段和所述第五路段均包括沿桥涵的宽度方向对置的两组挡墙桩基组，所述每组所述挡墙桩基组包括至少两个挡墙桩，所述挡墙桩为直径500mm的钢制桩，每组所述挡墙桩基组的顶部还设置有挡墙底板，在两个所述挡墙底板之间铺设有至少500mm的沙石褥垫层，所述沙石褥垫层表面铺设有塑钢格栅，在每组所述挡墙桩基组的顶部还设置有施工挡墙，所述施工挡墙承载于所述挡墙底板的顶部，对置的两组所述挡墙桩基组之间沿高度方向依次铺设有第一砂石层和第一路面层；

6、所述第二路段包括位于两组所述挡墙桩基组之间的第一高压旋喷桩组，所述第一高压旋喷桩组包括沿所述桥涵的宽度方向和所述桥涵延伸方向分布的多个第一高压旋喷桩，沿所述桥涵的宽度方向，相邻两个所述第一高压旋喷桩相距1.5至2.5m，沿所述桥涵延伸方向，相邻两个所述第一高压旋喷桩相距1.5至2.5m，所述第一高压旋喷桩组的顶部依次铺设有第二砂石层、第一级配矿渣层和第二路面层；

7、所述第三路段包括位于两组所述挡墙桩基组之间的第二高压旋喷桩组，所述第二高压旋喷桩组包括沿所述桥涵的宽度方向和所述桥涵延伸方向分布的多个第二高压旋喷桩，沿所述桥涵的宽度方向，相邻两个所述第二高压旋喷桩相距1.0至1.5m，沿所述桥涵延伸方向，相邻两个所述第二高压旋喷桩相距1.0至1.5m，所述第二高压旋喷桩组的顶部依次铺设有第三砂石层、第一泡沫砼层、第二级配矿渣层和第三路面层；

8、所述第四路段包括位于所述挡墙桩基组之间的钉形水泥土双向搅拌桩组，所述钉形水泥土双向搅拌桩组包括沿所述桥涵的宽度方向和所述桥涵延伸方向分布的多个钉形水泥土双向搅拌桩，沿所述桥涵的宽度方向，相邻两个所述钉形水泥土双向搅拌桩相距1.5至2.5m，沿所述桥涵延伸方向，相邻两个所述钉形水泥土双向搅拌桩相距1.5至2.5m，所述第二高压旋喷桩组的顶部依次铺设有素土回填层、第四砂石层、第二泡沫砼层、第三级配矿渣层和第四路面层；

9、观察所述第四路段的沉降情况，如所述第四路段沉降超过30mm，则采用灌浆加固，再施工所述第五路段，如所述第四路段沉降不超过30mm，则直接施工所述第五路段；

10、所述第五路段包括位于所述挡墙桩基组之间的薄壁管桩组，所述薄壁管桩组包括沿所述桥涵的宽度方向和所述桥涵延伸方向分布的多个薄壁管桩，沿所述桥涵的宽度方向，相邻两个所述薄壁管桩相距2.0至3.0m，沿所述桥涵延伸方向，相邻两个所述薄壁管桩相距2.0至3.0m，所述第二高压旋喷桩组的顶部依次铺设有第五砂石层、第四级配矿渣层和第五路面层；

11、所述第一砂石层、所述第二砂石层、所述第三砂石层、所述第四砂石层和第五砂石层底部齐平；

12、所述第一级配矿渣层、所述第二级配矿渣层、所述第三级配矿渣层和所述第四级配矿渣层顶部齐平；

13、所述第一路面层、所述第二路面层、所述第三路面层、所述第四路面层和第五路面层顶部齐平；

14、所述第一泡沫砼层和所述第二泡沫砼层底部齐平。

15、在本技术的一些实施方式中，沿所述桥涵延伸方向，所述第五路段远离所述第四路段的一端设置有桥台；

16、所述桥台包括多根底部高压旋喷桩，多根所述底部高压旋喷桩沿所述桥涵的宽度方向间隔设置；

17、所述桥台还包括台基和台墩，所述台基设置于所述多根底部高压旋喷桩的顶部，所述台墩设置于所述台基的顶部，所述台基朝向所述第五路面层的一侧形成斜坡。

18、在本技术的一些实施方式中，还包括顶部路面；

19、所述顶部路面与所述第五路面层沿高度方向间隔设置，以使得所述顶部路面和所述第五路面层之间形成交通空间；

20、所述顶部路面和所述第一路面层之间设置有支撑桥墩。

21、在本技术的一些实施方式中，所述顶部路面包括多个预制混凝土道路板和伸缩缝，多个所述预制混凝土道路板沿所述桥涵延伸方向依次布置于所述支撑桥墩的顶面，相邻的两个所述预制混凝土道路板之间设置有伸缩缝。

22、在本技术的一些实施方式中，所述第一高压旋喷桩组中的多个所述第一高压旋喷桩呈正方形布置，相邻的四个所述第一高压旋喷桩位于边长为2m的四边形的四角，所述第一高压旋喷桩的桩径为600mm，沿高度方向，所述第一高压旋喷桩的桩长为12m。

23、在本技术的一些实施方式中，所述第二高压旋喷桩组中的多个所述第二高压旋喷桩呈正方形布置，相邻的四个所述第二高压旋喷桩位于边长为1.3m的四边形的四角，所述第二高压旋喷桩的桩径为600mm，沿高度方向，所述第二高压旋喷桩的桩长为12至18m。

24、在本技术的一些实施方式中，所述钉形水泥土双向搅拌桩组中的多个所述钉形水泥土双向搅拌桩呈正方形布置，相邻的四个所述钉形水泥土双向搅拌桩位于边长为2m的四边形的四角，所述钉形水泥土双向搅拌桩的桩径为500mm，沿高度方向，所述钉形水泥土双向搅拌桩的桩长为8m，所述钉形水泥土双向搅拌桩包括位于顶部的扩大头，所述扩大头的直径为800mm，沿高度方向，所述扩大头的长度为2m。

25、在本技术的一些实施方式中，所述薄壁管桩组中的多个所述薄壁管桩组呈正方形布置，相邻的四个所述薄壁管桩位于边长为2.5m的四边形的四角，所述薄壁管桩的桩径为500mm，沿高度方向，所述薄壁管桩组的桩长为13至28m。

26、一种软土地基双路面桥涵施工方法，用于施工上述的软土地基双路面桥涵，包括：

27、在所述第一路段、所述第二路段、所述第三路段、所述第四路段和所述第五路段所在区域锚定所述挡墙桩基组位置，清表操作后，施工所述挡墙桩基，在所述挡墙桩基的顶部浇筑所述挡墙底板，在所述挡墙底板的表面设置浇筑所述施工挡墙，在对置的两个所述施工挡墙之间铺设所述第一砂石层；

28、在所述第二路段所在区域锚定所述第一高压旋喷桩组位置，清表操作后，施工所述第一高压旋喷桩的桩基，在所述第一高压旋喷桩的顶部铺设第二砂石层，所述第二砂石层与所述第一砂石层底部齐平，在所述第一砂石层的表面再铺设第一级配矿渣层和第二路面层，所述第二路面层和所述第一路面层顶部齐平；

29、在所述第三路段所在区域锚定所述第二高压旋喷桩组位置，清表操作后，施工所述第二高压旋喷桩的桩基，在所述第二高压旋喷桩的顶部铺设第三砂石层，所述第三砂石层与所述第二砂石层底部齐平，在所述第三砂石层的表面再铺设所述第一泡沫砼层和所述第二级配矿渣层，所述第一级配矿渣层和所述第二级配矿渣层顶部齐平，在所述第二级配矿渣层的表面铺设所述第三路面层，所述第三路面层和所述第二路面层顶部齐平；

30、对所述第四路段进行沟渠排水，对所述第四路段清除腐殖土并回填素土形成所述素土回填层，在所述第四路段所在区域锚定所述钉形水泥土双向搅拌桩组位置，施工所述钉形水泥土双向搅拌桩的桩基，在所述钉形水泥土双向搅拌桩的顶部铺设第四砂石层，所述第四砂石层与所述第三砂石层底部齐平，在所述第四砂石层的表面再铺设所述第二泡沫砼层和第三级配矿渣层，所述第二级配矿渣层和所述第三级配矿渣层顶部齐平，在所述第三级配矿渣层的表面铺设所述第四路面层，所述第四路面层和所述第三路面层顶部齐平；

31、在所述第五路段所在区域锚定所述薄壁管桩组位置，清表操作后，施工所述薄壁管桩的桩基，在所述薄壁管桩的顶部铺设第五砂石层，所述第五砂石层与所述第四砂石层底部齐平，在所述第五砂石层的表面再铺设所述第四级配矿渣层，所述第四级配矿渣层和所述第三级配矿渣层顶部齐平，在所述第四级配矿渣层的表面铺设所述第五路面层，所述第五路面层和所述第四路面层顶部齐平。

32、在本技术的一些实施方式中，在所述第四级配矿渣层的表面铺设所述第五路面层之后，还包括：

33、在第二路段、第三路段、第四路段和第五路段预留有桥墩区域，在所述第一级配矿渣层、第二级配矿渣层、第三级配矿渣层和第四级配矿渣层的表面对应于所述预留桥墩区域的位置浇筑支撑桥墩；

34、在所述支撑桥墩的表面设置预制混凝土道路板和伸缩缝。

35、本发明的有益效果是：通过对路段进行区分，其中以软土质量最差的路段作为第四路段，本技术中软土质量最差指软土中黏粒含量最高，压缩性最高。以第四路段为界，第一路段至第三路段采用高压旋喷桩形成支撑强度最佳的位置，控制软土沉降，并辅助支撑第四路段，而在第四路段使用钉形水泥土双向搅拌桩组并配以素土回填工艺等增强土质，使得第四路段具有较强维护性以及沉降适配性，最后配以第五路段的薄壁管桩使得第四路段能够进行一次成型前的适配调整，在施工周期内可以观察第四路段的后期沉降情况，再进行后期调整。跳脱原有的软土质量最差的位置采用高压旋喷桩来一次性达到最佳强度的思路，避免高压旋喷桩破坏性加工的软土之后无法进行调整导致施工无法达到要求，后期也难以维护的缺陷。