市政道路工程路面沉降原因分析及預防策略

劉其明

【摘 ?要】軟土具有天然含水量高，透水性差，抗剪強度低，壓縮性高，流變性顯著等特點，在軟土上修筑的路基因不均勻沉降或剩余沉降過大會產生各種破壞和失穩現象。因此，要保證路基穩定首先要進行軟土地基的加固處理，這就使得提高路基的穩定性和承載能力在施工中顯得尤為重要。

【關鍵詞】市政道路;軟基處理;方法

1道路軟基處理遇到的主要技術問題

在我省道路工程建設中，經常需要在一些土質較軟的地段進行筑路施工。在土質松軟的地段進行道路工程建設，就要注意道路軟基的處理的相關問題。如果不能保證軟基處理的效果達到相關技術標準要求，將會直接影響到整個道路工程的進度和質量，甚至為道路的使用與養護埋下不安全的隱患。道路軟基處理遇到的主要技術問題，如下兩個方面：

1.1軟土強度較低，在天然狀態下不能滿足路堤荷載要求

道路工程要建設出高品質的公路，就必須要保證路基的強度和使用壽命，否則將引發很多的社會問題。常態的軟土本身的強度較低，一旦受到外力壓迫，必然會產生變形、下沉等現象，這難以符合道路工程對于路基建設的基本要求。在道路軟基處理中，工程技術人員一定要進行軟土取樣，并通過一系列的化驗與研究，制定出提高軟土強度的技術措施與施工工藝，以滿足道路工程對于路堤荷載的要求。

1.2在軟土路基填土荷載作用下，軟土地基會產生較大的沉降和剩余沉降，易導致路基失去穩定性土質較軟的地段是不利于道路工程建設的，但是為了滿足道路城市規劃的整體需求以及道路工程所在的實際情況，有時不得不在一些土質較軟的地段進行道路施工。由于軟土的荷載系數較小，所以在地基處理中必須添加部分硬質土，否則難以保證路基的強度，這就形成了一個客觀的技術問題，技術人員要對軟土路基填土的控制高度重視，嚴格控制路基的降和剩余沉降，確保路基的穩定性。

2市政道路軟土地基處理設計與計算

因換填法及拋石擠淤法設計較簡單，所以不特別介紹。本文僅對排水固結堆載預壓法的設計進行詳細闡述。對于深厚淤泥層的處理，排水固結堆載預壓法是軟基處理各種方法中效果良好、造價最經濟的一種處理方法，在珠海地區已達到廣泛的應用。排水固結堆載預壓法就是在道路或建筑物建成之前，在軟土上作用臨時的荷載，使孔隙中的水慢慢排出、軟土發生固結變形，從而達到減少道路或建筑物在使用期間的沉降，滿足其使用要求。

排水固結堆載預壓法設計內容，主要包括堆載預壓設計、豎向排水體設計等內容。

2.1 堆載預壓設計

堆載預壓可以分為等載預壓和超載預壓，預壓荷載等于將來永久使用荷載的情況，稱為等載預壓，當預壓荷載超過將來永久使用荷載的情況，就稱為超載預壓。在超載的條件下，要達到相同的沉降量，超載預壓的堆載預壓時間比等載預壓的時間要短，從而縮短施工工期。實際設計時，常采用一定比例的超載預壓。

2.2 豎向排水體及排水系統設計

豎向排水體是人工設置的排水通道，目的是為了縮短排水距離，加速土層的固結。豎向排水體經歷了普通砂井、袋裝砂井、塑料排水板等發展階段。由于塑料排水板具備了施工方便、造價經濟和質量穩定可靠等特點，目前塑料排水板已被廣泛采用，袋裝砂井只有在塑料排水板無法施工時才被采納，如施工場地上方有架空高壓線通過。

塑料排水板有兩種布置方式，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層。

排水固結堆載預壓法的排水系統由豎向排水體、砂墊層、碎石盲溝及集水井構成。

3市政道路軟基路堤沉降動態控制方法

3.1 最終沉降量的推算

在路堤的實際施工中，大多采用多級加載方式，各級荷載的起止時段一般相差較大，再加上軟土層埋深的不同，現場實測沉降過程線大多呈多折式沉降遞增型曲線，每加一次荷載，就出現沉降量明顯加快的過程，若不再加載，經歷一定歷時后，沉降速率隨之放慢。為了提高推算成果的質量，首先必須十分重視沉降板、桿的埋設和連接質量以及沉降觀測的精度，只有在地基經受包括路面荷載在內的全荷載作用后，當荷載恒定，實測到具有精度較高的歷時3個月以上的2～3次沉降觀測成果方能外延和推算，推算方法則依據收斂規律來選擇。一般采用雙曲線法或指數法推算最終沉降量[2]，采用最終沉降量的推算方法，理論上比較合理，但由于各種原因，如施工過程造成觀測點破壞，沉降資料不連續，實際操作比較困難時，一般采用比較方便的沉降速率控制法[3]。

3.2 市政道路沉降動態控制方法

在分析了某市政道路現場實測沉降曲線基礎上，推算了各典型斷面觀測點滿足工后沉降時對應的沉降速率值，以其作為施工控制標準即按3～4等水準測量精度的月沉降速率作為施工控制標準。具體分：①路堤填筑期：軟土而言，應控制填筑的速率，使之與地基固結速率相適應，盡量減少附加沉降量。一般路堤，原地面沉降速率應小于10 mm;或孔隙水壓力系數 ≤0·6;對于橋頭路堤，原地面每晝夜沉降速率應小于5mm;②堆、等載預壓期：橋頭和一般路堤到達路床頂面后，在原地面連續2個月的實測沉降速率應小于3～5 mm/月（低路堤除外）;③超載預壓期：路堤到達路床頂面后，在原地面連續2個月的實測沉降速率應小于8 mm/月;④填筑瀝青混凝土下面層的條件是，當路堤施工至基層頂面后，在原地面連續2個月的實測沉降速率應小于3 mm/月;⑤為滿足車輛在橋頭高速行駛過程的平穩、舒適，在橋頭有搭板設置的情況下，橋頭沉降引起縱坡變化必須小于 =0.4%～0.6%，沉降差應小于3～4 cm，作為初期養護處理標準。按上述控制標準，對路堤施工全過程實施動態有效控制，在滿足施工總工期和允許工后沉降量的前提下，確保各結構層的施工厚度，達到路面一次鋪筑成功和路面工程厚度變動量最小的目的。

4 結語

軟土地基在道路施工過程中是非常常見的施工問題，它不僅會對路基的承載能力進行影響，同時也會對道路的運行產生一定的影響，因此，為了更好的保證道路的安全可靠運行，一定要對軟土地基進行必要的處理。在對軟土地基進行出來的時候，方法是非常多的，具體采用哪種方法進行處理，要看施工中遇到的軟土地基實際情況來進行決定。

參考文獻：

[1]徐貴學.高速公路高填路堤施工技術及軟土地基處理[J].中外企業家，2010（6）.

[2]田烈程.路橋工程軟土地基施工探析[J].中國高新技術企業，2010（16）.

[3]《建筑地基處理技術規范》，JGJ 79-2002。

[4]《地基處理手冊》（第二版），中國建筑工業出版社。

[5]邱運良.淺析市政路面基層施工技術措施[J].工程技術，2012（13）

[6]劉玉廷.淺談市政路面基層施工技術及處理措施[J].工程施工，2015（12）.

[7]丁雪喬.市政工程路面基層施工技術的改進措施[J].交通工程，2014（24）.