道路工程軟土地基處理方式分析與選用

徐光輝

（天津市市政工程設(shè)計研究總院，天津市 300457）

0 引言

軟土地基區(qū)域進行工程建設(shè)已成為一種常態(tài)，軟土地基處理方式多樣。如何結(jié)合項目實際特點選擇正確軟土地基處理方式，以低造價、短工期、高質(zhì)量處理好軟土地基成為軟土地基處理設(shè)計的主要焦點。本文在理論分析基礎(chǔ)上，結(jié)合“廣佛江快速通道江門段輔道工程新會段設(shè)計三標”軟土地基處治工程實例，對如何選取軟土地基處治方式進行淺要分析。

1 道路工程軟土地基處理目的

軟土地基處理就是對不能滿足地基強度和變形要求的天然地基進行人工處理，以達到工程建設(shè)的需要。道路工程軟土地基處理主要是解決三大問題：（1）道路地基承載力要求；（2）道路運營期沉降要求；（3）道路路基整體穩(wěn)定性要求。

2 道路工程軟土地基處理方式

我國經(jīng)歷幾十年道路工程軟土地基處理建設(shè)經(jīng)驗的積累及理論研究，目前道路工程軟土地基處理領(lǐng)域成熟且常用的軟基處理方式主要有：淺層換填、堆載預(yù)壓、水泥攪拌樁（高壓旋噴樁）、C F G樁、預(yù)應(yīng)力管樁、泡沫輕質(zhì)土[1-2]。

本文將從工程造價、工期、處理效果、適用范圍四個視角，對上述各軟土地基處理方式進行綜合分析、對比，為工程選用適宜的軟土地基處理方式提供理論基礎(chǔ)，見表1。

表1 常用軟土地基處理方式對比表

3 工程實例運用及淺析

（1）項目概況

廣佛江快速通道江門段輔道工程新會段設(shè)計三標為江門新會大洞大橋至新中公路段（主線樁號：K41+700～K44+100），左、右輔道合計全長約4.4 km，設(shè)計速度40 km/h。全線兩處橋涵結(jié)構(gòu)物均為涵洞，分別為K42+900、K43+240箱涵。

K41+700～K44+100輔道以不低于50 a一遇洪水水位（2.414m）為控制標高并接順現(xiàn)狀道路（新中公路等）。本項目以填方為主，填土高為0～2.886m，其中填高為0.5～1.5m居多，填高超過2m的基本位于項目起點（見圖1）及魚塘段；本項目存在少量挖方段，挖深不超過0.34m。

圖1 局部道路縱斷設(shè)計圖

（2）典型橫斷面設(shè)計圖（見圖2、圖3）

圖2 一般路段路基標準橫斷面圖（單位：m）

圖3 主線高架橋段路基標準橫斷面圖（單位：m）

（3）地質(zhì)特征

本項目場地地貌單元屬風化殘丘地貌及三角洲沖積平原地貌，由第四系海陸交互相及沖、殘積物組成，見圖4。根據(jù)現(xiàn)場踏勘，陸地范圍內(nèi)主要為農(nóng)田及廠房，有少數(shù)魚塘，線路場地高程在0.1～2.6m間，地形較平緩。

圖4 項目現(xiàn)狀場地地形地貌

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及勘察成果揭露，本項目K41+700～K44+100段巖土主要有填土、軟土、坡積土、殘積土、砂及風化巖組成，見圖5。本段勘察揭露的軟土主要為海陸交互相淤泥、淤泥質(zhì)土層，淤泥、淤泥質(zhì)土層底標高在-38.2～-1.2m間。其中K41+700～K43+520段淤泥埋藏較深，平均厚度都在25 m以上；K43+520至設(shè)計終點淤泥埋藏逐漸變淺，平均厚度不超過21m，部分鉆孔沒有揭露淤泥層。巖土參數(shù)見表2。

圖5 典型段地質(zhì)縱斷剖面圖

（4）軟土地基處理方案

本項目軟土地基處理設(shè)計時考慮到以下五點進行方案比選：a.建設(shè)周期，本項目建設(shè)周期20個月；b.經(jīng)濟性，本項目為限額設(shè)計，經(jīng)濟指標要求高；c.地區(qū)特點，當?shù)夭糠忠呀椖抗軜盾浲恋鼗幚硇Ч?，不被當?shù)亟邮?；d.主輔施工工序及沿線城鎮(zhèn)化程度高，道路側(cè)建筑物多；e.各種樁處理適用范圍，見表3。

本項目最終結(jié)合專家評審會相關(guān)意見，尤其是造價經(jīng)濟的要求，最終選取技術(shù)方案成熟、工期最長、造價最低的塑料排水板堆載預(yù)壓處理總體方案。

4 結(jié)語

道路工程建設(shè)具有條帶狀特征，綿延數(shù)公里、寬約幾十米，其沿線地質(zhì)條件、構(gòu)筑物、填挖土方高度、施工工序等沿道路縱向方向往往呈現(xiàn)多變性。道路軟土地基處理設(shè)計時應(yīng)因地制宜，結(jié)合工程軟土地基處理目的、工程造價、項目自身特點綜合考慮，具體建議如下：

表2 巖土參數(shù)建議值表

表3 軟土地基處理方案對比表

（1）根據(jù)道路軟土地基處理目的選擇方式。如：僅解決承載力問題，可優(yōu)先考慮換填；僅需解決承載力、穩(wěn)定性沉降問題，則優(yōu)先考慮水泥攪拌樁、C F G樁。

（2）根據(jù)工期選擇。如：工期富裕，可優(yōu)先考慮堆載預(yù)壓；工期緊張可優(yōu)先考慮換填、泡沫輕質(zhì)土、預(yù)應(yīng)力管樁等。

（3）根據(jù)工程造價對比，在滿足工程目的前提下優(yōu)先選擇造價較低的軟土地基處理方案。如：堆載預(yù)壓、換填等。

（4）根據(jù)工程自身環(huán)境特點選擇。如：粉煤灰稀少的海南地區(qū)不宜選用C F G樁；填海區(qū)域宜選擇碎石樁代替水泥攪拌樁。

（5）根據(jù)特殊邊界條件選擇。如：靠近現(xiàn)狀房屋、橋梁等大型結(jié)構(gòu)物處軟基處理，不宜選擇堆載預(yù)壓；新舊路基搭接處宜優(yōu)先選用管樁、C F G、水泥攪拌樁；凈空受限段，宜選用高壓旋噴樁、泡沫輕質(zhì)土。