道路软基处理设计与沉降控制

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1、道路软基处理设计与沉降控制摘要：随着国家城市建设的不断发展，对市政道路的建设也不断深入。本文主要对市政道路的工程地质勘察、软土地基加固方案的选择、软基路堤的沉降动态控制方法等问题进行探讨，笔者根据实际工程资料提出合理的沉降控制标准。关键词：市政工程；软基处理：设计；沉降控制中图分类号：TU99文献标识码：A文章编号：0前言随着国家城市建设的不断发展，对市政道路的建设也不断深入。市政道路对路基变形的要求较高，既要保证路基填筑过程中以及路堤在永久荷载作用下地基的稳定性，更要减少或消除工后沉降量，避免桥涵与路段连接处出现过大的沉降差或沿路段纵向、横向的不均匀沉降，防止道路运行后出现

2、桥头跳车、路面不平整和开裂损坏等现象。控制引起路面变形的工后沉降量是一个关键，设计时应准确推算最终沉降量并求得路堤在不同历时加载强度下地基的固结度。由于市政道路成带状分布，线长且跨越的地质条件较多，推算结果是否与实测值相符涉及诸多因素，如地质勘察、地基处理方案选择等，这些都关系到工后沉降量控制的成效。1软土地基工程地质勘察工程地质勘察报告提供的土工试验成果总表以及按标段的分层试验成果统计表是作为软土地基处理的设计依据。但对于天然地基土，即使取自同一分层的土样，它们的试验11指标差异也很大，这是各个土样自身性质差异的反映，不能完全归结于试验误差。当把这种分层统计指标或代表性压缩

3、线推广到全标段沉降计算时，经多条市政道路实践证明,计算结果与实测成果有较大的差别，甚至严重失真。为了减少因土体性质差异造成的计算偏差，采用合理的勘探思路显得尤为重要。实践中可釆用较多的鉴别孔进行普遍勘察，并与技术孔相结合，选择具有操作简单、性能良好的鉴别孔对全线软土层，特别是土层变化复杂地段进行详细划分，通过十字板或静力触探等试验确定软土层的深度和范围，测定某项土性参数。而在控制断面则以技术孔作为原状取土孔，通过各项土工试验掌握各土层的物理力学特性，以提供基础的设计参数。技术孔的位置应在构造物(桥、涵、通道)或土层变化复杂的地段进行选取。2市政道路常用的软基处理方法及适用条件

4、市政道路常用的软基处理方法有换填法、抛石挤淤法、堆载预压法及水泥搅拌桩。一般根据软土的厚度选用不同的方法。(1)当软土厚度小于2.0m时，采用换填法。将软土全部挖除，然后分层碾压填筑路基土至路基交工面。处于地下水位以下的可采用开山石作为填料。(1)当软土厚度介于2.0〜4.0m时，采用抛石挤淤法。抛填片石过程中，应将隆起的淤泥挖除，抛填完成后用重型振动压路机进行碾压。(2)当软土厚度大于4.0m时，常用堆载预压法或水泥搅拌桩。堆载预压法造价经济但施工工期长：水泥搅拌桩复合地基处理，工期短但造价较高。大范围的深厚软土处理常选用排水固结堆载预压法，桥头过渡段一般采用水泥搅拌桩处理

5、。3市政道路软基处理的设计与计算换填法和抛石挤淤法设计较简单，本文仅对排水固结堆载预压法进行详细阐述。对于深厚淤泥层的处理，堆载预压法能取得良好效果，且经济可靠，各地区均已广泛应用。其原理是在软土上作用先期临时荷载，使土体的孔压随孔隙水的排出而逐渐消散，软土发生固结变形，从而减少道路在使用期间的沉降。3.1堆载预压的设计堆载预压分为等载预压和超载预压。当预压荷载等于将来的永久使用荷载则为等载预压，当超过将来的永久使用荷载则为超载预压。在超载条件下达到相同沉降量的预压时间比等载预压的时间要短，能大大缩短工期，因此，预压力的设计时常采用一定比例的超载。3.2竖向排水体及排水系统设

6、计排水固结堆载预压法的排水系统由竖向排水体、砂垫层、碎石盲沟和集水井构成。竖向排水体是人工设置的排水通道，目的是为了缩短排水距离，加速土层的固结。竖向排水体的形式经历了普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等发展阶段。由于塑料排水板具备了施工方便、质量稳定、经济可靠等特点，目前已广泛采用，袋装砂井只有在塑料排水板无法施工时才被采纳，如施工场地上方有架空高压线通过。塑料排水板有两种布置方式，正方形布置和梅花形布置，一般间距0.9〜1.1m,插板底部要求打穿淤泥层。3.3固结沉降计算3.3.1沉降计算(1)沉降可分为瞬时沉降，固结沉降和次固结沉降。式中，S、Sd、Se和Sa分别为总沉降、

7、瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。(2)瞬时沉降为土体发生剪切变形而产生的沉降。在大面积均载作用下，由于剪切变形很小，瞬时沉降可忽略不计。次固结沉降主要发生在淤泥层，可由土层的次固结系数、主固结完成时间、道路使用时间和土层厚度进行计算。式中，Sa为次固结沉降，Ca为次固结系数，h为淤泥层厚度，e为孔隙比，tl为道路使用时间，t0为主固结完成时间。(1)主固结沉降用分层总和法计算，将整个压缩土层划分成适当厚度的分层，计算各分层的沉降量再求总和。式中，So为主固结沉降，Si为分层固结沉降。淤泥和淤泥质土的沉降