浅谈市政道路工程软土地基沉降处理设计分析
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摘要：软土具有天然含水量高，透水性差，抗剪强度低，压缩性高，流变性显著等特点，在软土上修筑的路基因不均匀沉降或剩余沉降过大会产生各种破坏和失稳现象。因此，要保证路基稳定首先应进行软土地基的加固处理，这就使得提高路基的稳定性和承载能力在施工中显得尤为重要。
关键字：市政道路工程软土地基沉降处理设计
中图分类号：TU41 文献标识码： A 文章编号：
引言
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，更要减少乃至消除工后沉降量，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，防止道路运行中出现桥头跳车、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尤为关键，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。
1 软土地基特点
软土地基具有诸如孔隙比大、含水率高、压缩性大、承载能力低等缺陷，不能满足市政工程的地基施工要求，施工完成后的质量也难以保证。所以软土地基处理施工是市政工程中的难点之一，也是勘察设计单位应该重点解决的难题。因此，在市政工程建设前，需要先做好软土地基处理的准备工作。软土地基常常会引发很多工程地质问题，其主要表现为：
1.1承载能力极低，施工扰动较大时还会导致整个地基土出现破坏；
1.2沉降量较大，不能正常发挥使用功能，这主要是由于软土压缩性大，施工完成后发生不均匀沉降，导致道路出现裂缝，地下管线出现断裂等问题；
1.3基坑开挖容易引发沟槽边坡失稳破坏，影响到施工的顺利进行；
1.4软土地基处理需要及时排水，并做好边坡土体的防护，在降水时可能会引发周围建筑物出现不均匀沉降，也会影响到周围的地下管网；
1.5地基中的地下水会影响到施工的质量，因为地下承压水会产生浮力，导致管线基础破坏，影响到施工质量。
2 在勘察、设计和施工各方面把好质量关
2.1软土地区的地质情况首先要弄清楚，工程地质条件复杂时，还应进行工程地质分区，以便按分区不同再区别地予以处理。在勘察设计时如地质工作做的不够深，在施工时一旦发现，可作些补充勘察及勘探工作，对地质情况作进一步了解。
2.2设计方案既要经济合理，又要切合当地实际情况。
2.3所用材料量要足、质量要保证；施工机械数量、规格、性能均应满足要求。
2.4施工时要严格按照施工技术规范和操作规程办事，以保证良好的质量，软土地段特别要注意控制填土速率，避免发生路堤滑移或其它意外情况。
2.5监理工作要跟上，观测仪具事先要埋置好，并及时进行监理和记录。
3 市政道路工程常用的软基处理方法及适用条件
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。
3.1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交工面。处于地下水位以下部分可采用开山石作为填料。
3.2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。
3.3当软土厚度大于4 . 0m 时，常用堆载预压法或水泥搅拌桩。堆载预压法造价较低但施工工期长；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，桥头过渡段则一般采用水泥搅拌桩处理。
4 道路路基中软土地基加固的两个因素
4.1强度和稳定性：当地基的承载力不足以支撑路基及路面自重、车辆行驶荷载时，地基会发生局部或整体剪切破坏，有可能导致道路地基不稳，存在坍塌的可能。
4.2压缩及不均匀沉降：当地基以上的路基及路面自重荷载作用下产生过大的变形时，会影响道路的的正常使用，特别是超过道路路基所能容许的不均匀沉降时，道路可能发生开裂破坏，沉降量较大时，不均匀沉降往往也很大。
4.3在市政道路设计中需要考虑使用寿命期内的车流量、车载量以及有可能导致道路不稳定和变形的影响，防止市政道路在使用寿命期内，出现道路及沿线构筑物产生过大或差异沉降、位移、倾斜、开裂和失稳等严重的道路损坏事故。依据设计路段的地基地质勘探资料进行强度和稳定性、压缩及不均匀沉降的验算。
5 沉降处理措施
5.1推算最终沉降量
一定要重视沉降观测的精度以及沉降杆、板的连接和埋设效果，以提高推算结果的质量。当加载值达到总荷载值（包括路面荷载在内）后，一定要维持恒压三个月以上，在该阶段实测所得的2-3次精度较高的沉降观测成果才能作为推算和外延的依据。根据收敛规律选择推算策略，最终沉降量的推算通常使用指数法或双曲线法，这样所得的理论较为合理。具体操作时，由于观测沉降的资料不连续、施工过程导致观测点破坏等各种理由，最终沉降量的推算可以使用较为方便的沉降速率制约法来进行。
5.2动态制约沉降的策略
一定要确定合理的制约标准，从而确保路面铺筑一次成功，路面工程的厚度变动最小以及各结构层的施工厚度，这样才能有效的在路堤施工的全过程中实施动态制约。具体制约可以根据3-4等水准测堆精度的月沉降速率进行。在填筑路堤阶段，为了尽量减少附加沉降量，应该对填筑的速率进行制约，使其适应于地纂的固结速率。针对桥头路堤，可把原地面每昼夜的沉降速率制约在5mm内；针对普通路堤，孔隙水压力系数应≤0.6或原地面的沉降速率应<10mm。在堆载预压阶段，填筑桥头或路堤至路床顶面后，连续两个月对原地面进行实测所得的沉降速率应该<3-5mm/月，超载预压的情况下，沉降速率应<8mm/月。路提施工到基层顶面后，如果连续两个月对原地面进行实测所得的沉降速率<3mm/月，就可以对沥青混凝土的下面层进行填筑了。针对桥头和道路的连接处，桥头沉降的沉降差应<3-4cm，沉降导致的纵坡变化应小于△i=0.4-0.6％。如果符合了以上标准，就能够对道路进行初期养护处理。
6 结语
软土地基是一种不良地基，具有强度较低、压缩性较高和透水性很小等特性，因此在软弱土地基上的建筑物往往会出现地基强度和变形不能满足设计要求的问题，因而常常需要采取措施进行地基处理。针对软弱地基的不同构成有很多不同的处理方法，我们可以总结出以下结论：软土地基的处理方案，应当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，按照因地制宜、就地取材、分期修建、综合处理的原则进行充分论证，使施工方案做到技术上先进、经济上合理。
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