探析公路工程软土路基沉降处理方法

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1、探析公路工程软土路基沉降处理方法探析公路工程软土路基沉降处理方法摘要：软土路基沉降的计算对道路设计、施工非常重要。本文具体分析研究了公路工程软土路基沉降处理方法。关键词：公路工程；软土路基；沉降处理中图分类号：P642.26文献标识码：A文章编号：一、公路工程软土路基沉降的基本特征一般地，软土具有如下变形特征：1、沉降量大。因软土主要组成为粘粒及粉粒，且粘粒含量高,天然含水量大，一般孔隙比e〉1.0,故受荷后压缩量大，其沉降量远超过一般路堤的沉降量。2、侧向变形大。饱和软土受荷初期，土中水来不及排出，土体易被于侧向挤出，并随着水的逐步排出，土体收缩，竖向沉降进一步

2、发展。3、渗透性低，压缩稳定所需时间长。因颗粒组成以粘粒为主,尽管孔隙比大，但单个孔隙却很小，水在空隙中流动困难，因此受荷后水难以很快排出，沉降发展缓慢。在路堤荷载作用下，地基土屮的应力状态发生变化，从而引起地基变形，出现路基沉降。大量现场沉降观测资料表明，软土路基沉降变化基本经历了发生-发展-稳定-极限的过程。1、发生阶段。刚加载时，测点土体处于弹性状态，土中孔隙水来不及排除，由于土体的侧向变形使土体发生瞬时剪切变形，在荷载增加的最初阶段，沉降呈线性增加。2、发展阶段。随着荷载的不断加大和时间的延长，地基土中孔隙水被逐渐排出，超静孔隙水压力逐步减小，土体逐渐压密

3、产生体积压缩变形，进入弹塑性状态。随着塑性区的不断开展，测点的沉降速率快速增大。3、稳定阶段。当加载不再增加，孔隙压力接近完全消散时，固结过程询未完全完成，且土骨架粘滞蠕变开始出现，测点的沉降量将随着时间的推移而继续增加，但沉降速率逐渐变小。4、极限状态。当沉降时间足够长时，沉降量达到极限状态，沉降速率降为零，此吋的沉降量为地基的最终沉降量。二、软土沉降机理的概述与分析软土地基总沉降量包括瞬吋沉降量、固结沉降量及次固结沉降量三部分:S(t)二Sd+Ss+ScSd地基的瞬时沉降量。瞬吋沉降是由于剪切变形引起的土的侧向挤出而产生的附加沉降。对瞬时沉降量的影响因素很多，

4、一般用弹性计算公式，但计算结果很难验证。所以常常是以固结沉降量乘以大于1的修正系数，以此考虑瞬时沉降量。Ss地基的次固结沉降。次固结是颗粒结构的粘滞屈服引起的孔隙比变化，因为颗粒能够承受的有效应力与颗粒定向和孔隙比有关，故颗粒的粘滞性重新定向逐渐减小颗粒骨架的承载力，并使一部分粒间压力有转到孔隙水上来的趋势。如果孔隙比减小，此趋势即解除。这是对次固结从微观角度的认识。次固结变形及包括剪应变，也包括体积应变。从工程实际来看，次固结在总沉降中所山比例，一般都小于10%(按50年计)，我国沿海一带的土粒含有较多的粉粒和沙粒，次固结系数较小，在实用期的计算次固结量充其量不

5、超过5%左右，此影响程度远底于总沉降量的计算误差及由于施T不当而产纶的附加沉降量。所以，除少数粘粒含量及有机含量较大的土类应认真加以考虑外，一般，对次I古I结不予考虑。Sc(t)地基的排水I古I结沉降量。孔隙压力转换成为有效应力，土体逐渐压缩产心的体积压缩变形。三、软土路基沉降的计算在不考虑次固结沉降的条件，最终沉降量Ss可按下式计算：S°°=mSC式中SC固结沉降量,nrniom考虑地基剪切变形及其他影响因素的综合经验系数，它与地基土的变形特性、荷载条件、加荷速率等因素有关，对正常固结或稍超固结土，通常取m二1・1〜1・4。固结沉降Sc目前工程上通常采用单向压缩

6、分层总和法计算，BU：式中eoi第i层重点的土口重应力所对应的孔隙比；eli第i层重点的土自重应力和附加应力Z和所对应的孔隙比；△hi第i层厚度，mm。eoi和eli可从室内固结试验所得的e—。'c曲线上查得(。'c为有效固结压力)。对于一次瞬间加荷或一次等速加荷结束后任何吋间的地基沉降量，可按下式计算：St二(m-1+Ut)SC对于多极等速加荷情况，可按照下式计算：式中ut1吋间地基的平均固结度，%；Pt1时间的累计荷载，kN/mo四、公路工程软土路基沉降处理方法1、软土路基宜提前安排施工，以利地基加固、预压固结。预压期的确定：一方面要考虑工后沉降标准；另一方面

7、又要考虑合理的工期。因此，确定施工期沉降稳定的标准非常必要。当地基加固处理方式选定Z后，其沉降规律就基本确定。比如，对于特定的地基土类型，当砂井的间距、长度、直径选定后，地基的固结规律就已确定，固结度仅与时间有关。某高速公路部分路段不同预压吋间的固结度、沉降速率及工后沉降，当预压吋间达6、12、18个月吋，沉降速率分别为0.43〜1.81mm/d、0.25〜0.50mm/d、0.12〜0.34mm/d,工后沉降分别为18.6〜54.3cm、13.6〜26.5cm、8.6〜18.7cm。若施工后沉降达到10cm的控制标准，预压期需要2a以上，在路基大于6m或地质条件

8、较差的路段