市政道路工程路面沉降原因分析及预防策略

刘其明

【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要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。

【关键词】市政道路;软基处理;方法

1道路软基处理遇到的主要技术问题

在我省道路工程建设中，经常需要在一些土质较软的地段进行筑路施工。在土质松软的地段进行道路工程建设，就要注意道路软基的处理的相关问题。如果不能保证软基处理的效果达到相关技术标准要求，将会直接影响到整个道路工程的进度和质量，甚至为道路的使用与养护埋下不安全的隐患。道路软基处理遇到的主要技术问题，如下两个方面：

1.1软土强度较低，在天然状态下不能满足路堤荷载要求

道路工程要建设出高品质的公路，就必须要保证路基的强度和使用寿命，否则将引发很多的社会问题。常态的软土本身的强度较低，一旦受到外力压迫，必然会产生变形、下沉等现象，这难以符合道路工程对于路基建设的基本要求。在道路软基处理中，工程技术人员一定要进行软土取样，并通过一系列的化验与研究，制定出提高软土强度的技术措施与施工工艺，以满足道路工程对于路堤荷载的要求。

1.2在软土路基填土荷载作用下，软土地基会产生较大的沉降和剩余沉降，易导致路基失去稳定性土质较软的地段是不利于道路工程建设的，但是为了满足道路城市规划的整体需求以及道路工程所在的实际情况，有时不得不在一些土质较软的地段进行道路施工。由于软土的荷载系数较小，所以在地基处理中必须添加部分硬质土，否则难以保证路基的强度，这就形成了一个客观的技术问题，技术人员要对软土路基填土的控制高度重视，严格控制路基的降和剩余沉降，确保路基的稳定性。

2市政道路软土地基处理设计与计算

因换填法及抛石挤淤法设计较简单，所以不特别介绍。本文仅对排水固结堆载预压法的设计进行详细阐述。对于深厚淤泥层的处理，排水固结堆载预压法是软基处理各种方法中效果良好、造价最经济的一种处理方法，在珠海地区已达到广泛的应用。排水固结堆载预压法就是在道路或建筑物建成之前，在软土上作用临时的荷载，使孔隙中的水慢慢排出、软土发生固结变形，从而达到减少道路或建筑物在使用期间的沉降，满足其使用要求。

排水固结堆载预压法设计内容，主要包括堆载预压设计、竖向排水体设计等内容。

2.1 堆载预压设计

堆载预压可以分为等载预压和超载预压，预压荷载等于将来永久使用荷载的情况，称为等载预压，当预压荷载超过将来永久使用荷载的情况，就称为超载预压。在超载的条件下，要达到相同的沉降量，超载预压的堆载预压时间比等载预压的时间要短，从而缩短施工工期。实际设计时，常采用一定比例的超载预压。

2.2 竖向排水体及排水系统设计

竖向排水体是人工设置的排水通道，目的是为了缩短排水距离，加速土层的固结。竖向排水体经历了普通砂井、袋装砂井、塑料排水板等发展阶段。由于塑料排水板具备了施工方便、造价经济和质量稳定可靠等特点，目前塑料排水板已被广泛采用，袋装砂井只有在塑料排水板无法施工时才被采纳，如施工场地上方有架空高压线通过。

塑料排水板有两种布置方式，正方形布置和梅花形布置，一般布置間距0.9m～1.1m，插板底部要求打穿淤泥层。

排水固结堆载预压法的排水系统由竖向排水体、砂垫层、碎石盲沟及集水井构成。

3市政道路软基路堤沉降动态控制方法

3.1 最终沉降量的推算

在路堤的实际施工中，大多采用多级加载方式，各级荷载的起止时段一般相差较大，再加上软土层埋深的不同，现场实测沉降过程线大多呈多折式沉降递增型曲线，每加一次荷载，就出现沉降量明显加快的过程，若不再加载，经历一定历时后，沉降速率随之放慢。为了提高推算成果的质量，首先必须十分重视沉降板、杆的埋设和连接质量以及沉降观测的精度，只有在地基经受包括路面荷载在内的全荷载作用后，当荷载恒定，实测到具有精度较高的历时3个月以上的2～3次沉降观测成果方能外延和推算，推算方法则依据收敛规律来选择。一般采用双曲线法或指数法推算最终沉降量[2]，采用最终沉降量的推算方法，理论上比较合理，但由于各种原因，如施工过程造成观测点破坏，沉降资料不连续，实际操作比较困难时，一般采用比较方便的沉降速率控制法[3]。

3.2 市政道路沉降动态控制方法

在分析了某市政道路现场实测沉降曲线基础上，推算了各典型断面观测点满足工后沉降时对应的沉降速率值，以其作为施工控制标准即按3～4等水准测量精度的月沉降速率作为施工控制标准。具体分：①路堤填筑期：软土而言，应控制填筑的速率，使之与地基固结速率相适应，尽量减少附加沉降量。一般路堤，原地面沉降速率应小于10 mm;或孔隙水压力系数 ≤0·6;对于桥头路堤，原地面每昼夜沉降速率应小于5mm;②堆、等载预压期：桥头和一般路堤到达路床顶面后，在原地面连续2个月的实测沉降速率应小于3～5 mm/月（低路堤除外）;③超载预压期：路堤到达路床顶面后，在原地面连续2个月的实测沉降速率应小于8 mm/月;④填筑沥青混凝土下面层的条件是，当路堤施工至基层顶面后，在原地面连续2个月的实测沉降速率应小于3 mm/月;⑤为满足车辆在桥头高速行驶过程的平稳、舒适，在桥头有搭板设置的情况下，桥头沉降引起纵坡变化必须小于 =0.4%～0.6%，沉降差应小于3～4 cm，作为初期养护处理标准。按上述控制标准，对路堤施工全过程实施动态有效控制，在满足施工总工期和允许工后沉降量的前提下，确保各结构层的施工厚度，达到路面一次铺筑成功和路面工程厚度变动量最小的目的。

4 结语

软土地基在道路施工过程中是非常常见的施工问题，它不仅会对路基的承载能力进行影响，同时也会对道路的运行产生一定的影响，因此，为了更好的保证道路的安全可靠运行，一定要对软土地基进行必要的处理。在对软土地基进行出来的时候，方法是非常多的，具体采用哪种方法进行处理，要看施工中遇到的软土地基实际情况来进行决定。

参考文献：

[1]徐贵学.高速公路高填路堤施工技术及软土地基处理[J].中外企业家，2010（6）.

[2]田烈程.路桥工程软土地基施工探析[J].中国高新技术企业，2010（16）.

[3]《建筑地基处理技术规范》，JGJ 79-2002。

[4]《地基处理手册》（第二版），中国建筑工业出版社。

[5]邱运良.浅析市政路面基层施工技术措施[J].工程技术，2012（13）

[6]刘玉廷.浅谈市政路面基层施工技术及处理措施[J].工程施工，2015（12）.

[7]丁雪乔.市政工程路面基层施工技术的改进措施[J].交通工程，2014（24）.