何逢勝

摘要：本文總結(jié)了市政道路軟土路段設(shè)計(jì)中的處理方法，重點(diǎn)對(duì)軟基路段的設(shè)計(jì)參數(shù)、排水固結(jié)設(shè)計(jì)、樁體復(fù)合地基設(shè)計(jì)等內(nèi)容作了介紹，并結(jié)合工程實(shí)例，分析了工程軟土路段設(shè)計(jì)方案與后續(xù)優(yōu)化方式，只有促進(jìn)軟基路段設(shè)計(jì)水平的提升，加強(qiáng)其處理方法的運(yùn)用，才能保證市政道路施工質(zhì)量，促進(jìn)道路交通事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：市政道路；設(shè)計(jì)；軟基路段；處理

近年來(lái)，隨著我國(guó)交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與發(fā)展，道路的建設(shè)工作也因此取得了更大的進(jìn)步，但由于我國(guó)地下水較為豐富且分布廣泛，部分路面會(huì)形成大面積的軟土層，而軟土層上所建的軟土路基問(wèn)題更需我們加以關(guān)注，因此在道路的建設(shè)中要特別關(guān)注軟土路基的設(shè)計(jì)與施工，并要以科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案保證道路的質(zhì)量安全。

1 市政道路軟土路段設(shè)計(jì)中的處理方法

（1）敷設(shè)材料處理法。

由于軟土路段不均勻的土質(zhì)降低了其自身的抗壓性能，以及在抗剪力方面和抗拉力方面不足以承載過(guò)高的重量，所以應(yīng)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的材料敷設(shè)，從材料選擇方面看，要以化纖無(wú)紡布、土工布和玻璃纖維隔柵為主，使其達(dá)到平均化的土層構(gòu)成，最終實(shí)現(xiàn)正常作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)。

（2）淺層、清淤換填處理法。

當(dāng)軟土層埋在較淺的地從表層，且厚度較小時(shí)（3m以?xún)?nèi)），無(wú)論路堤填土多高，以換填法徹底潔除地墓軟土層都是最理想的選擇。在進(jìn)行軟土路段的處理設(shè)計(jì)時(shí)，如果千篇一律地采用保守的處理方法，會(huì)增加工程建設(shè)成本，因此可通過(guò)在平地上建設(shè)道路，并需使擬建道路的高程與周邊場(chǎng)地的高差小于1m，以減小施工中不必要的成本浪費(fèi)。其次在軟土含水量特別高的情況下，土體固結(jié)的工程難度非常大，而此時(shí)就需要采用清淤換填的方法。

（3）加筋土處理法。

加筋土在處理軟土地基上有特殊的優(yōu)勢(shì)，在軟土路基的施工中，常把加筋土結(jié)構(gòu)和其它處理軟土的方法結(jié)合在一起，以此可充分發(fā)揮加筋土的作用。加筋土處理的方法包括直接填筑法、分階段施工法、加筋土與石柱結(jié)合法等多種方法，為了保證路堤與結(jié)構(gòu)物之間沉降的連續(xù)性，在避免深基礎(chǔ)處理的同時(shí)，應(yīng)節(jié)約工程成本。

2 市政道路軟土路段的設(shè)計(jì)

（1）選用軟土路段設(shè)計(jì)參數(shù)。

軟土路基的合理設(shè)計(jì)參數(shù)關(guān)系到軟土路基設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。首先在對(duì)軟土土層進(jìn)行勘察時(shí)，要取軟土樣本進(jìn)行試驗(yàn)，以獲取其力學(xué)性質(zhì)和壓縮性質(zhì)兩個(gè)主要設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)測(cè)驗(yàn)軟土的力學(xué)性質(zhì)，需把原位測(cè)試與室內(nèi)試驗(yàn)兩種方法結(jié)合在一起，通過(guò)原位測(cè)試的作用，在確定軟土的承載力和抗剪能力后，需在室內(nèi)試驗(yàn)中對(duì)軟土抗剪能力進(jìn)行綜合分析，以驗(yàn)證之前的結(jié)論。其次確定軟土壓縮性質(zhì)所用的方法是對(duì)原裝土樣進(jìn)行雙向壓縮，以檢測(cè)其徑向和縱向的排水能力，同時(shí)為保證所得參數(shù)的可靠性，設(shè)計(jì)人員要注意部分細(xì)節(jié)問(wèn)題，例如含水量和密度等性質(zhì)的參數(shù)偏差等。

（2）排水固結(jié)設(shè)計(jì)樁體。

為了讓軟土路基盡快完成固結(jié)沉降，增強(qiáng)道路工程完工后的穩(wěn)定性，軟土路基要設(shè)計(jì)出有效的排水固結(jié)方案，并采用合理的措施提高地基土體的透水性，加快孔隙水的排出速度。軟土路基固結(jié)沉降分析的常用理論是二維固結(jié)理論，其以提高土體的摩擦角為目的，且不考慮內(nèi)填砂質(zhì)土體和土體內(nèi)聚力對(duì)土體強(qiáng)度的影響。

（3）樁體復(fù)合地基設(shè)計(jì)。

復(fù)合地基具有提高地基承載力，減少沉降變形的作用，一般用來(lái)增加軟土地基的密度與地基的排水功能，同時(shí)樁體有較強(qiáng)的加筋作用，可使軟土地基的抗剪能力得到提高，降低地基滑動(dòng)的概率，常用的剛性樁體有CFG樁和水泥碎石樁。剛性樁復(fù)合地基的穩(wěn)定性主要靠容許承載力來(lái)控制，但會(huì)加大加固區(qū)沉降計(jì)算的難度，且可能會(huì)對(duì)碎石墊層的整體性造成破壞，形成土拱效應(yīng)，影響到道路的行車(chē)安全；柔性樁復(fù)合地基設(shè)計(jì)常用到攪拌樁、碎石樁或土樁等強(qiáng)度相對(duì)較弱的樁體，這類(lèi)復(fù)合地基設(shè)計(jì)可以對(duì)加固區(qū)的固結(jié)沉降進(jìn)行有效計(jì)算，計(jì)算沉降的最佳方法是應(yīng)力修正法，同時(shí)由于柔性樁復(fù)合地基的穩(wěn)定性受到限定承載力和路堤邊坡的穩(wěn)定系數(shù)控制，因此對(duì)道路與其它結(jié)構(gòu)物相接部位的設(shè)計(jì)只能用承載力來(lái)控制。

3 工程實(shí)例

（1）工程情況。

某市大道改擴(kuò)建工程道路總長(zhǎng)度為2.9公里，設(shè)計(jì)速度為30公里/小時(shí)，紅線(xiàn)寬18 m，工程所處位置為出?？?，道路沿線(xiàn)用地建設(shè)之前為魚(yú)塘，且該道路地區(qū)軟土廣布，軟土性質(zhì)及厚度變化較大，由此帶來(lái)的橋頭跳車(chē)、路面波浪起伏、沉降過(guò)大等情況時(shí)有發(fā)生，造成行車(chē)顛簸、車(chē)速受限，根據(jù)工程地基土特點(diǎn)，軟基處理上采取深層水泥攪拌樁處理。

（2）工程軟土路段設(shè)計(jì)方案。

該道路路基處理分布于道路全線(xiàn)，路基軟土主要為淤泥，淤泥質(zhì)土等，埋深約為結(jié)構(gòu)層以下1.5米范圍內(nèi)，為加快路基處理進(jìn)程，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告計(jì)算，水泥攪拌樁間距取1.5 m，采用等邊三角形布樁，樁徑42.6cm，樁長(zhǎng)控制在6～11 m。施工采用二噴四攪施工工藝：抽水、清淤→初平地基→鉆機(jī)就位→檢驗(yàn)、調(diào)整鉆機(jī)→正循環(huán)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度→打開(kāi)高壓注漿泵→反循環(huán)提鉆并噴水泥漿→上升至工作基準(zhǔn)面以下1.0米左右→正循環(huán)復(fù)攪并噴漿下沉→到底部噴漿停止→反循環(huán)提鉆至地面→成樁結(jié)束→鋪設(shè)砂碎石墊層，設(shè)計(jì)參數(shù)為：水泥摻入比≥15%；7d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度：qu≥0.8MPa；28d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度：qu≥1.6MPa；90d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度：qu≥2.4MPa。

（3）工程軟土路段優(yōu)化設(shè)計(jì)。

市政道路不同于公路，橫斷面的組成上有行車(chē)道、側(cè)分帶、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道、綠化帶等，不同的斷面組成承擔(dān)著不同的交通使用功能，而各功能區(qū)的沉降要求也不同，即行車(chē)道要求高于非機(jī)動(dòng)車(chē)道和人行道。優(yōu)化思路：路基沉降計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮不同區(qū)域的不同荷載，道路橫斷上應(yīng)控制行車(chē)道板塊與人非板塊之間的差異沉降，防止產(chǎn)生縱向裂縫，按路拱橫坡度工后增大不應(yīng)大于0.5%，工后沉降差控制在5cm以?xún)?nèi)，同時(shí)針對(duì)以上不同的功能要求，行車(chē)道和非機(jī)動(dòng)車(chē)道、人行道需采用不同的復(fù)合地基樁間距，而綠化帶則不進(jìn)行處理。其次市政道路由于受地塊標(biāo)高等限制，填土高度相對(duì)較低，對(duì)于低填路段，一般地基施工后沉降量較小，因此主要解決施工中路基填筑和運(yùn)營(yíng)時(shí)車(chē)輛荷載對(duì)地基引起的附加應(yīng)力，由此可采用復(fù)合地基處理方式。最后當(dāng)樁端未進(jìn)入承載力相對(duì)較好的土層時(shí)，由于樁基與地基共同受力，變形較大，因此建議采用柔性樁，如水泥攪拌樁。另外在設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注以下幾點(diǎn)：下臥層承載力驗(yàn)算；地基穩(wěn)定性驗(yàn)算；附加應(yīng)力影響范圍。

4 總結(jié)

總之，軟土路基的施工難題一直是困擾道路施工工程進(jìn)度的主要問(wèn)題之一，因而在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)依據(jù)其具體的特征狀況，采取針對(duì)性的處理方法，同時(shí)對(duì)于施工過(guò)程當(dāng)中所出現(xiàn)的問(wèn)題要加強(qiáng)與設(shè)計(jì)部門(mén)間的合作，以實(shí)時(shí)調(diào)整施工方案，高效的解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工的雙重科學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

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