沿海地區市政道路路基沉降控制淺談

羅茵

摘 要：沿海地區軟弱土層較厚，選擇適宜的軟基處理方式和做好路基填筑土層的質量控制，將工后沉降控制在設計允許范圍內，最大限度減少不均勻沉降，對滿足建設期和運營維護期總成本最優、工期可控、質量保證，具有重要意義。

關鍵詞：市政道路；路基；沉降控制

1 引言

沿海地區，由于特殊的地理位置，分布有較為廣泛且深厚的軟弱土，其具有強度低、壓縮性高和透水性較差、抗剪強度不足等特性，這些特性使得路基在受到車輛荷載作用時，極易造成路基出現局部破壞或者整體剪切破壞，導致路基出現失穩和沉降變形等危害問題，直接影響市政道路工程整體質量及道路行駛安全，因此，沿海地區的市政道路施工，必須重視路基關鍵工序質量，將工后沉降控制在設計允許范圍內，最大限度減少不均勻沉降。

2 選擇適宜的軟土路基處理方法是控制路基沉降的首要途徑

軟土地基處理方法按加固原理主要包括置換、排水固結、復合地基及加筋等，需要根據具體的工程情況和對路基的要求選擇不同的處理方法。

（1）換填墊層：通過砂石墊層、素土墊層等以強度較高的材料，置換表層軟弱土，提高持力層的承載能力，擴散應力，減少沉降量。該方法適用于處理暗溝、暗塘等軟弱土路基。

（2）排水固結：路基中，增設豎向排水體，加速地基固結和強度增加，使地基提前沉降完成，提高穩定性，適用于處理飽和軟弱圖層。

（3）振密擠密：采用碎石樁，擠密樁等技術措施，通過振動擠密，提高路基承載力，減少沉降量，適用于處理松砂、粉土、雜填土及濕陷性黃土。

（4）置換及拌入：采用振沖置換，深層攪拌，高壓噴射注漿，石灰樁等技術措施，用砂、碎石等置換軟弱土中部分軟弱土，或在軟土路基中摻入水泥、石灰或砂漿等，與未處理部分形成復合路基，從而提高承載能力，降低沉降量，適用于粘性土、沖填土、粉砂、細砂等。

（5）加筋：土工合成材料加筋，錨固，樹根樁，加筋土等方式在土中埋設大強度的土工合成材料、鋼片等加筋材料，改善承載能力，提高整體性的方法，適用于軟弱土、填土及高填土、砂土。

（6）其他：根據實際情況，采用獨特的技術措施處理軟弱土路基。

處理方法很多，每種方法都有其適用范圍，優缺點、局限性。而在現實施工過程中，地質情況復雜，千變萬化，因此在選擇軟土路基處理方法時，必須在設計階段，收集詳細的巖土工程勘察資料，根據上部結構和基礎的設計要求，結合當地實際情況，機械、材料、環境影響等方面綜和考慮，并結合技術經濟分析和對比，以及最終處理效果，選擇最佳的處理方法。

3 廣東沿海地區軟基處理常用方法淺析

廣東沿海地區軟弱土層較厚，為達到建設期和運營維護期總成本最優、工期可控、質量等要求，較常選用真空聯合堆載預壓處理、PHC管樁及水泥攪拌樁復合地基進行軟土路基處理，控制路基沉降。

（1）真空聯合堆載預壓的作用原理是利用真空預壓和堆載預壓兩種荷載同時作用，促使土體中的孔隙水加速排出，減低土中孔隙水壓力，增加有效應力，加快土體固結，形成兩種荷載的疊加。真空預壓聯合堆載法常用于工期較緊、承載力和工后沉降要求較高的軟基處理。該方法可節省堆載材料，在堆載過程中無需分級加載，土體穩定性好，工期較短，軟基處理效果較好；但當處理地層中有透水層時，要采用封閉式密封墻來隔斷透水層，施工工藝復雜，總體造價相對較高。真空聯合堆載預壓法同樣會對處理范圍以外20m寬度內產生比較明顯的附加沉降。

（2）PHC管樁應以控制沉降的理論來進行剛性樁復合地基的設計。由于PHC管樁造價較一般的水泥土樁要高，同時樁身強度大，承載力高，因此在設計中采用充分發揮樁土共同工作和疏化樁距（間距>6倍樁徑）的方法來進行復合地基的設計，采用疏樁結構是其最大的特點。為了充分發揮樁的作用，防止樁體向上的刺入破壞，在樁的頂部設置一樁帽，為充分利用樁土共同工作，在樁帽的頂部加鋪一層碎石墊層，由于樁土的剛度相差較大，因此為了提高碎石墊層的整體剛度，從而發揮土的作用，在碎石墊層中可增設兩層層土工格柵，形成樁網復合地基。

管樁樁網復合地基，具有處理深度大、施加填土快、工期短和造價高的特點，適于本場地軟土深厚的的軟基處理。該工法近年在廣東地區也得到了大面積的應用，效果良好，并積累了較豐富的經驗，因此可采用該種方法處理深厚淤泥。

（3）水泥土攪拌樁復合地基是利用水泥作為固化劑，通過特制的攪拌機械，在地基深處將軟土和固化劑強制攪拌，利用固化劑和軟土之間所產生的一系列物理化學反應，使軟土硬結成具有整體性、水穩定性和一定強度的優質地基。水泥攪拌樁適用于路基不穩定，軟土厚度較大的地段。施工技術成熟，工期短，處理效果較好，實際工程中使用廣泛，在各種復合地基處治方案中造價較低，但受施工機械的限制，處理的深度有限，一般不宜超過15m，超過15m后施工質量難以控制。目前大直徑如800mm以上，可以處理深度25m左右。

4 路基填筑土層預防沉降的質量控制措施

4.1 設計方面

4.1.1 確保路基最小填筑高度

路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩定性。按照路基設計規范要求，根據土基干濕類型及毛細水位高度確保路基最小填筑高度。

4.1.2 明確路基填料質量標準要求

在施工圖設計中，必須明確不同填高內路基填料的CBR值（最小強度）及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質土，嚴禁直接用于填筑路基。礫（角礫）類土應優先選作路床填料，土質較差的細粒土可填于路堤底部。

4.1.3 設計方法方面

應用土工合成材料（土工格柵、塑料網格等）進行加筋或制成柔性褥墊層，使之調節和控制不均勻沉降。土工合成材料是處理不均勻沉降的有效措施，而且土工合成材料除了對地基有加筋作用外，還有濾層、排水、隔離、防護、防滲等作用。

4.2 施工方面

4.2.1 嚴格控制填土含水量

施工時含水量要高于最佳含水量的1%～2%壓實為宜，避免出現小于最佳含水量的壓實情況。含水量偏小時，土粒間的潤滑作用不足，土中的空氣不能排除、土粒間無法靠攏，因而難以達到最大密實度。如果含水量偏大，土粒被水膜包圍而分散得過遠，不能達到最大密實度。

4.2.2 嚴格選取路基填料用土

嚴禁將種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質土，用于路基填筑。

4.2.3 做好路基填筑碾壓工作

路基施工必須分層填筑，分層碾壓，一般路段壓實厚度不得大于30cm。不同性質的土不能混填，同一種土填筑厚度不能小于50cm（兩層）。路基填筑須全幅填筑，一次到位，嚴禁幫寬。

4.2.4 做好路基施工中的排水工作

路基施工中，首先按照設計要求，做好排水工程以及施工場地附近的臨時排水設施，以保持路基能經常處于干燥、堅固和穩定狀態。路基頂面做成2%～4%橫坡，便于表面水及時排出。

參考文獻：

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