四川成都 610000
【摘 要】结合工程实例，介绍了一种在同一断面的不同位置采用不同软基处理（中间为排水固结处理，两侧为水泥土搅拌桩处理）的方法。实测表明，该处理方法能显著提高管线地基的承载力，并满足管线对沉降的要求，大幅降低造价。但也存在在荷载作用下，中间软的部分沉降大，两侧硬的部分沉降小，导致较大的差异沉降，造成交界处路堤开裂等问题，须进一步改进设计。
【关键词】市政道路；软基处理；管线基础
市政管线基础的软基处理，若采用一般高等级公路的处理方案，往往难以满足管线对沉降的要求；若整个路断面都按管线基础的要求进行软基处理，则造价太高。所以应综合考虑不同管线对沉降的要求以及地质条件、工期、经济等方面的因素，采用不同的软基处理方案。
以下介绍工程的软基处理方案，探讨新型市政道路软基处理的方案及处理效果。
1 工程概况
该工程全长4.71 km，路面标准宽度50 m，双向6车道，是交通骨架工程，城市主干道“二纵”之一，为城市一级主干道。其中软基路段长2.53 km，占全长的一半。软基处理是该工程最主要的分项控制工程之一。因此，设置了软基处理的若干试验段，并实施动态该工程位于人工围海造田区，长期受潮汐影响。场地上部为人工填土，厚度0.5 m左右，密实度及均匀性差，工程性质不良；下卧淤泥层厚10 15 m。属高压缩性、低透水性、低强度的软弱土体，淤泥的各项物理力学指标见表1。道路标准横断面及管线布置如图1所示。污水管、雨水管以及预留煤气管位布置在非机动车道下，交通信号电缆和路灯电缆布置在非机分隔带下，其余管线布置在人行道下
2 软基处理方案
该道路工程为城市主干道，管线很多，雨、污水管线埋设较深（最深达7 133），对沉降敏感，软基路段均为填方路堤，而且工期紧。为了满足路基两侧的雨、污水深埋管基工后沉降≤10 em的要求，在保证工程质量的前提下尽量降低造价，该工程提出了国内首创的中央机动车道下采用袋装砂井配合堆载预压排水固结处理；非机动车道及人行道下采用粉喷桩复合地基处理的设计方案。袋装砂井的直径为70 mm，间距为1.2 m，三角形布置；泥土搅拌桩直径为500 mm，间距1.0 m，三角形布置。袋装砂井和水泥土搅拌桩均穿过淤泥层和淤泥夹砂层，进入粉质黏土层，砂垫层厚0.5 m，一层单向土工格栅加筋，如图2所示。由图2可见，约40％的路基采用粉喷桩处理，约60％的路基采用袋装砂井排水固结处理。因为粉喷桩处理的单价约32元／延米，而袋装砂井排水固结处理的单价约3.5元／延米，仅为粉喷桩处理的约十分之一，因此，软基处理费用可节省一半左右，整个工程可节省1 000万元。
3 处理效果分析
为了检验这种“中间软、两边硬” 的地基处理方案的可行性，在路中心、两种处理方法交界处的两侧、路肩以及坡脚处埋设了总沉降盘、分层沉降盘、孑L隙水压力计、测斜管、土压力盒和水位计进行观测。仪器埋设如图3所示。通过观测，可以得出以下结论：
1）袋装砂井处理段内最大的总沉降量发生在路中，为1 269 mm。两侧粉喷桩处理段内最大的总沉降量发生在交界处，为254 mm，约为路中最大沉降量的20％。在上部填土荷载的作用下，袋装砂井处理段和粉喷桩处理段之间产生了较大的差异沉降，最大差异沉降达717 mm。
2）中部袋装砂井处理区向两侧粉喷桩处理区的侧向位移（最大值为241.16 mm）明显大于坡脚处的侧向位移（最大值为48.87 mm o坡脚处最大侧向位移位于地表，两侧交界处的最大侧向位移均发生在地表以下5～6 m深的淤泥层中。
3）袋装砂井处理段路基压缩范围随填土的加高而变深，压缩量随深度由大变小。80％ ～85％的压缩量发生在地表下8 in范围内，压缩层范围主要位于粉质黏土层以上13～16 in的淤泥和淤泥夹砂层。
4）粉喷桩处理段与袋装砂井处理段相比，复合地基的压缩量很小，压缩层在地表以下到15～18 m范围内，压缩量的大小与深度无关，主要受粉喷桩施工质量控制。
5）各测点的孑L隙水压力基本上随着填土高度的增大而增大，加荷问歇期，孔隙水压力逐渐消散，加载435 d后，土层的固结度达到85％ ～95％。
6）水泥土搅拌桩复合地基中，土应力和桩应力都随着填土高度的增大而增大。在停止填土后的堆载期间，随着土体的固结，桩应力逐渐减小，桩土应力比由1.88逐渐减小至1.11。
4 结语
通过对该工程实例的研究分析表明，这种复合处理方案，即在同一断面的不同位置采用不同的软基处理方案（中间为排水固结法处理，两侧为水泥土搅拌法处理），能显著提高管线地基的承载力并满足管线对沉降的要求，大幅降低造价。但是同时还存在一些问题：采用这种方案使得同一断面的地基土模量不同，中间软，两侧硬，在荷载作用下，中间软的部分沉降大，两侧硬的部分沉降小，导致在两种处理方法的交界处产生较大的差异沉降，造成交界处路堤开裂；同时中间软的部分向两侧流动，挤压两侧的粉喷桩，导致产生较大的侧向位移。鉴于粉喷桩抗水平剪切的能力差，所以在管线开挖施工中容易引起粉喷桩因受剪失去稳定。因此，需要进一步改进设计，寻求更合理、经济的市政道路软基处理方案和施工方法。
参考文献：
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[3]冯时和.加筋碎石在城市道路软土路基处理中的应用lJI.交通标准化，2O06（9），152—154.
论文作者:卢建
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第5期
论文发表时间:2016/8/24
标签：管线论文; 地基论文; 工程论文; 淤泥论文; 方案论文; 交界处论文; 位移论文; 《低碳地产》2015年第5期论文;