（济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司 山东 济南 250000）
【摘 要】根据野外钻探揭露，中山市翠屏路人工填土下伏有饱和软土淤泥，平均层厚12.99米，道路设计考虑对现状路基进行必要的软基处理。由于项目场地淤泥厚度较大，不考虑换填或抛石挤淤法，提出水泥土搅拌桩法、排水固结法（塑料排水板）、CFG桩法三种典型处理方法进行比选，考虑到排水固结法对工期要求过长，市政工程难以满足，而CFG桩工程造价过高，不满足项目投资控制的要求，因此设计推荐采用水泥土搅拌桩法对翠屏路进行软基处理。经过地基沉降计算发现，推荐方案满足路基工后沉降≤10cm的要求。
【关键词】道路工程；软基处理；翠屏路
【中图分类号】U416 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）08-0081-02
1.工程概况
中山市位于珠江入海口，广泛分布有软土地基，为陆相的河滩沉积以及海相的三角洲沉积形成。翠屏路位于中山市西区彩虹片区西部，拟建道路线路穿过鱼塘、荒地、自然排水渠等。根据野外钻探揭露，拟改造项目沿线主要由人工填土，第四系海陆交互相沉积淤泥、粘土及中砂组成，其中人工填土下伏有饱和软土淤泥，层厚5.40～24.20米，平均12.99米，综合厚度大，工程性能差。
2.主要技术标准
（1）道路类别等级：城市次干路；
（2）设计车速：40公里/小时；
（3）道路设计荷载：BZZ-100；
（4）道路交通等级：按中等交通等级考虑；
（5）沥青路面设计使用年限：10年；
（6）道路交通量达饱和状态设计年限：15年；
（7）路基工后沉降：按《城市道路路基设计规范》城市次干路的路基一般路段容许工后沉降为50cm[3]，但排水管道则要求不沉降，结合本工程地质及以往工程经验，本工程的路基工后沉降按10cm控制，并对排水管道处地基适当加强。
3.软土特性分析
软土是指在滨海、湖泊、谷地、河滩上沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性强、抗剪强度和承载力低的软塑到流塑状态的细粒土[1]，其工程特征为：天然孔隙比e通常都大于1.0；塑性指数大，而且其粘粒含量较高；天然含水量高，而且其相对含水量要大于1.0；天然容重小；由于其渗透系数小，所以造成自然沉降固结时间长且速度慢；软土饱和度可达到100%甚至更大；压缩系数大，所以具有高压缩性；灵敏度很高，有时候还会超过10，而且其流动变形特性较明显；具有较高的固结快剪强度指标[2]。
根据地质钻探分析，翠屏路建设场地内的软土主要为淤泥，其孔隙比大于1.5。
4.软基处理方案
翠屏路道路工程由于路基填土高度不大，并且远期道路两侧均会填土，因此路基稳定性是没有问题的。由于路基下存在5.40~24.20米的淤泥层，如果不进行软基处理，路基将可能将沉降0.5~1.5米，将导致路面起伏不平，地下管道及排水系统损坏无法正常使用，道路沿线的景观效果也会较差。为避免将来因道路沉降导致的道路及排水系统二次改造，设计考虑对现状路基进行必要的软基处理。
为了解决沉降问题，主要途径分为以下三大类：第一大类为换填法或抛石挤淤法，去除软土或掺石以改变现状软土特性，通常用于软土层较浅时（一般≤2m）；第二大类别为采用排水固结法，土层设置排水通道后，通过堆载，强夯或真空预压等方法让软土排水固结后提高软土的强度以满足稳定和沉降的要求；第三大类别为复合地基法或桩承式加筋路基法，将荷载传至处理后的复合地基或直接传入非软土层。
根据本项目的地质勘察资料，本项目淤泥层厚5.40~24.20米，平均12.99米。结合中山本地实际情况，考虑淤泥厚度较大，不考虑换填或抛石挤淤法，提出水泥土搅拌桩法、排水固结法（塑料排水板）、CFG桩法三种典型处理方法进行比选。
4.1 水泥土搅拌桩法
水泥土搅拌桩法方案是通过机械，沿深度方向将软土与固化剂就地进行搅拌，使土体与固化剂发生物理化学反应，沿深度方向形成加固体。水泥搅拌桩与天然地基组成水泥搅拌桩复合地基，从而提高地基强度和增大变形模量。
优点：施工工艺成熟，工期短，工后沉降小，造价相对较低。
缺点：桩体强度不高，受土质影响较大，施工时质量控制要求较高。
4.2 排水固结法（塑料排水板）
排水固结法方案是在软土中设置竖向排水系统（塑料排水板、袋装沙井等）和水平排水系统（砂垫层），在堆载、真空等附加荷载的作用下，地基土排水固结，产生固结沉降，土体强度增长，从而提高地基承载力，并有效减小工后沉降，超载预压可以进一步减少工后沉降。
优点：施工打设简便、施工快、造价低。
缺点：施工工期过长（6~12个月），处理深度不大，工后沉降大。
4.3 CFG桩法
场地整平后在淤泥层进行CFG桩的施工，根据设计对承载力、变形的要求、土质条件、等确定桩长和桩间距。桩上设桩帽并设加筋层，然后再将人工填土分层回填，压实路基。这也是新填路基采用桩承式方式处理软基时的常规做法。
优点：桩体强度高，与桩顶处理后，拱形土体形成一个整体，处理深度大，工期较短，工后沉降小。
缺点：费用较高，施工质量控制要求较高。
4.4 推荐软基处理方案
排水固结法造价最低，但要求工期长，市政工程难以做到，而且工后沉降大，达不到排水管道的沉降要求；CFG桩，处理效果最好，但工程造价最高，本工程的投资控制难以满足，而且本工程为城市次干路等级，填土高度也不大，因此没有必要使用强度较大的CFG桩。经综合考虑，设计推荐采用水泥土搅拌桩法进行软基处理。
5.地基沉降计算
取最不利孔位ZK10：填土高度h=3.7m
桩端以下未加固土层压缩变形：
有效深度=6.67*h=24.679m
故复合地基变形：S=S1+S2=0.079+0.0023=0.082m<设计要求10cm
6.结语
解决软土地基问题一直是道路工程设计与施工的重点和难点，如果处理不当或者不进行处理将严重影响道路的使用功能，甚至容易诱发交通事故造成生命财产的损失。由于我国幅员辽阔，道路工程情况千差万别，可以说没有一种软基处理方式是通用的，特别是近年来新工艺、新技术不断进步，软基处理技术也得到了快速发展，因此应认真研究项目所在区域的工程地质情况，并结合当地的工程建设经验，选择经济有效的处理方法。
参考文献
[1]刘玉卓.公路工程软基处理[M].北京:人民交通出版社，2002.1.
[2]张宾.道路工程软土地基处理方案选择研究[J].工程管理，2016年,18期.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.CJJ 194-2013城市道路路基设计规范[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2013.11.
论文作者:周成彦
论文发表刊物:《建筑知识》2017年8期
论文发表时间:2017/6/20
标签：路基论文; 道路论文; 地基论文; 淤泥论文; 工程论文; 较高论文; 中山市论文; 《建筑知识》2017年8期论文;