分析交通道路工程软土地基沉降处理设计方法

石从发

（安徽省交通科学研究院，安徽 合肥 230000）

交通道路对路基变形有很高的要求，有必要在永久荷载下确保路基填筑和路堤的稳定性，并减少或消除施工后的沉降，以避免桥梁涵洞与路段或沿路的沉降差异过大可以防止桥头跳动，路面不平，开裂和桥面板损坏的发生。在设计中，应准确计算路基的最终沉降量，并计算不同持续荷载强度下路基的固结度，以控制导致路面变形的施工后沉降。

一、软土地基的特点

由于软土地基具有空洞率大，含水量高，压缩大，承载力极低的缺点，不能满足市政工程基础施工的要求，施工后的质量难以保证。因此，软土地基的处理和施工是市政工程中的难点，设计和测量单位应着重解决这也是一个问题。因此，在市政工程建设之前，必须做好软土地基处理的准备工作，软土层通常会引起许多工程地质问题具体表现在：第一，承载能力极低，难以建造，当施工干扰大时，整个基础土壤将被破坏；第二，沉降太大，无法满足使用功能，主要原因是软土施工后压缩性大，沉降不均匀，造成路面裂缝和地下管线破裂。第三，基坑开挖容易引起沟渠边坡的不稳定性和破坏，影响施工的顺利进行；第四，软土地基的处理需要及时排水和良好的边坡防护，这可能在降水过程中引起周围建筑物的沉降不均匀，并影响周围的地下管网；第五，由于地下加压水的浮力，管道基础受到破坏，从而影响了工程质量，因此，地基中的地下水将影响工程质量。

二、软土地基沉降处理在交通道路工程中的重要性

软土地基本上是一个软土层，并且该软土层主要包含黏土，粉质土壤和少量的沙子，颗粒状泥炭等。在此期间，交通道路或多或少会受到这些不同土壤质量的影响施工过程，主要表现为建筑物从地基下沉到软土中的现象。在施工过程中，有必要采用相应的沉降处理技术，以确保地基能够良好地使用，与其他土质相比，软土具有其独特的特性，这在很大程度上影响了地基的承载力，透水性和排水性，也给交通道路带来了麻烦。在施工过程中，应采用一些相应的方法来有效地改变土壤层的性质并提高其强度和硬度。在正常情况下，处理软土层仍存在一定的困难，因此在交通道路建设过程中也受到高度重视。国家地区不同，土壤层的性质也不同。因此，已开发的软土基础沉降处理技术无法在全国范围内应用。使用沉降处理方法时，应根据当地实际情况选择合适的方法。

三、从勘测，设计和施工的各个方面保证质量

第一，必须先弄清软土层的地质条件，如果工程地质条件复杂还应进行工程地质划分，以便对这些划分进行不同的处理。在勘测和设计过程中，如果地质工作不够深入，一旦在施工过程中发现地质工作，可以做一些补充勘测和勘探工作，以进一步了解地质情况。第二，设计计划必须是经济合理的，而且是现实的。第三，物料数量充足，质量有保证，工程机械设备的数量，规格和性能符合要求。第四，施工期间，应严格按照施工技术规范和操作程序进行作业，以确保良好的施工质量，应特别注意控制软土层的填充速度，以免路堤打滑或发生其他事故。第五，监测工作应随时跟进，观察仪器应事先埋好，并及时进行监测和记录。

四、交通道路工程中软土地基处理的常用方法和适用条件

软土地基处理一般采用置换法，压实碎石法，荷载预压法和水泥搅拌桩，通常根据软土的厚度选择不同的处理方法。首先，当软土厚度小于0.1 m 时，应采用替代方法挖掘所有的软土，然后将其分层滚动，然后将路基填满至完工表面，裸露的岩石可用作水位以下的填充物。其次，当软土厚度为2.0～4.0 m 时，采用甩土挤淤的方法岩石被采用投掷瓦砾时，应挖出凸起的沙子，投掷完成后，应使用重型振动压路机将其碾压。最后，当软土的厚度大于4.0 m 时，通常使用预加载桩或水泥搅拌桩预加载方式成本低，工期长，水泥搅拌桩复合地基处理成本高，工期短，大型深厚软土处理项目大多采用排水固结和预压的方法，桥头过渡段大多采用水泥搅拌桩进行处理。

五、公路路基的两个软基础加固因素

首先，强度和稳定性，地面的承载力不足以支撑路基和路面的重量，当车辆在负载下行驶时，会发生部分或全部剪切故障，这可能会导致路基不稳定并可能倒塌。其次，压缩和不均匀沉降，如果地基上方的路基和路面承受自重荷载，则变形过大，特别是路基允许的不均匀沉降，会导致路面开裂和损坏，当沉降时很大，不均匀沉降通常很大。最后，在交通道路的设计中，有必要考虑车辆的流量，车辆的载荷以及在使用寿命期间可能引起道路稳定性和变形的冲击，以防止在使用寿命期间发生严重的道路损坏事故，沉降量大或差，位移，倾斜，裂缝和不稳定。根据设计断面的基本地质勘探资料，检查强度，稳定性，致密性和不均匀沉降。

六、沉淀处理措施及设计

（一）最终结算

为了提高计算结果的质量，必须注意沉降观测的准确性以及沉降的连接和埋入的效果，在负载达到包括道路负载在内的总负载后，恒定压力必须保持三个月以上，在此阶段测得的2 至3 个高精度沉降观测结果可作为计算和扩展的基础。采用基于收敛原理的计算方法，并采用指数法或双曲线法计算最终沉降量，使理论更加合理。在实际操作中，由于观测到的沉降数据不连续以及在施工过程中观测点的破坏，可以采用一种更方便的限制沉降速率的方法来计算最终沉降量。

（二）动态限制下沉的策略

必须确定合理的约束标准，以确保首次成功完成路面施工，并最小化路面工程厚度的变化和每个结构层的建筑厚度的变化，从而有效地实现动态约束。具体的限制条件可以根据3-4 级找平桩的沉降速率来确定，为了使路堤填充阶段的额外沉降最小化，应限制路堤填充率以使其与地沟油固结率兼容。对于桥头路堤，原始土壤层的日沉降速率可以限制为小于5mm；对于普通路堤，原始土层的孔隙水压力系数应≤0.6；在桥头或路堤的预压阶段到路基顶表面之后，连续两个月的实际测量之后，原始地面的沉降速率应小于3-5 mm/月，如果存在超载预压，则应为应小于8毫米/月，在基础层的上表面构造支撑之后，如果连续两个月测得的原始地面沉降速率小于3 毫米/月，则可以填充下层的沥青混凝土。

结束语：软土层是一种较差的地基，由于其低强度高可压缩性和极低的渗透性，软土层中的建筑物经常具有地基强度和变形不能满足设计要求的问题。通常有必要采取相应的措施。针对不同结构的治疗方法有很多种软土地基的处理方法可归纳为：软土地基的处理方案应结合当地工程地质条件，材料供应，投资环境，工期要求和环境保护等因素，结合当地实际情况，结合当地材料，分阶段施工，要充分体现综合处理原则，使施工方案技术先进、经济合理。