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摘要：苏州地区软土广布，软土性质及厚度变化较大，软基处理不到位引起的桥头跳车、路面波浪起伏等情况时有发生。本文结合苏州地区市政道路软土路基处理中存在的常见问题进行探讨，系统性地提出市政道路软土路基处理优化设计方案。
关键词：市政道路；软土路基处理；优化设计
1 概述
市政道路近二十年来在苏州地区获得飞速发展，它的建设带动城市基础建设的大跨步发展。同时城市飞速发展相应地对市政道路也提出了更高的要求，不仅路要通达，而且要求行车安全、舒适、快捷。然而苏州地区软土广布，软土性质及厚度变化较大，由此带来的桥头跳车、路面波浪起伏、沉降过大等情况时有发生，造成行车颠簸、车速受限。因此，市政道路软土路基处理技术在苏州地区得到极大发展。
目前苏州地区市政道路软基处理主要的处理方法有预压方法，如堆载预压法、真空联合堆载预压法；有桩复合地基法，如柔性桩（水泥搅拌桩，高压旋喷桩等）复合地基、刚性桩（CFG桩、预应力管桩PC、预压力空心方桩等）复合地基等。这些方法的机理和工艺虽各不相同，但目的是一样的，就是努力控制软土路基的工后沉降量。
本文通过收集整理苏州市域内已经建成并运营几年的市政道路软土路基设计资料及道路整体使用状况，针对市政道路软土路基的特殊性，系统性的提出软土路基处理优化设计方案。
2 软土路基处理方案优化设计
1、按市政道路横断面不同部分的沉降要求，优化特殊路基横向处理方案
市政道路不同于公路，横断面的组成上有行车道、侧分带、非机动车道、人行道、绿化带等。不同的断面组成承担着不同的交通使用功能。各功能区的沉降要求也不同，行车道要求高于非机动车道和人行道。
优化思路：路基沉降计算时考虑不区域不同的荷载，道路横断上应控制行车道板块与人非板块之间的差异沉降，防止产生纵向裂缝。按路拱横坡度工后增大不应大于0.5%，工后沉降差控制在5cm以内。
针对以上不同的功能要求，优化路基底部特殊路基处理：行车道和非机动车道、人行道采用不同的复合地基桩间距，绿化带不进行处理。
图1 预应力管桩横断面优化布置方案图
2、低填路基根据附加应力影响深度，合理确定桩长，降低工程造价
市政道路由于受地块标高等限制，填土高度相对较低，对于低填路段，一般地基工后沉降量较小，主要解决施工时路基填筑和运营时车辆荷载对地基引起的附加应力的影响。因此，复合地基处理采用合理桩长既能满足设计要求，又能节约资金。
当桩端未进入承载力相对较好土层时，处理桩需与地基共同受力，变形较大，建议采用柔性桩，如水泥搅拌桩。在设计时需重点关注以下几点：下卧层承载力验算；地基稳定性验算；附加应力影响范围（计算最下面分层地基附加应力与自重应力之比小于15%）。
图2 低填路基水泥搅拌桩悬浮桩布置方案图
3、注重市政管线基底的处理
市政道路不同于公路的另一个特点是路幅范围内布设有大量的市政管线，市政管线对路基的沉降较为严格，特别是污水管和雨水管：要求沉降引起的管道接口相对转角小于L/100（L为每节管的长度）。而一般都要求管道地基的工后沉降不得大于10cm。因此，设计中应特别重视雨、污水管道下的软基处理，对于不良地质条件下的管道基底的软基处理需加强。
图3 水泥搅拌桩处理管道基础
图4 PTC管桩处理管道基础
4、不同软基处理方案的过渡设计
市政道路工程一般都是带状路线，路线跨越区域一般有几公里，地质情况差异较大，软基处理方案会有变化，不同处理方式的工后沉降相差较大。规范要求的桥头段、桥头过渡段及一般路段，工后沉降的控制标准相差较大。这往往造成在不同的处理方式交界处，工后沉降控制指标发生突变，重则造成路基裂缝，影响路基的承载能力，轻则造路基不均匀沉降，路面起伏大，行车不舒适。
优化处理方案，桥头路段和桥头过渡段采用不同的桩长与桩间距来达到桥头路段的平缓过渡；不同处理方案的衔接处可通过设置过渡段来处理（通过调整复合地基的桩长和桩间距以及在路基设置钢塑格栅加筋处理等），通过渡段的设计来实现差异沉降的平缓过渡。
图5 桥头路段变桩长、变桩距调平设计方案
图6 不同处理方式的过渡段设计方案
5、箱型结构物两侧软基处理的优化设计
箱型结构物两侧的软基处理的整平高程为减少开挖，一般高于结构物基底的整平高程。施工方案一般是先打桩再开挖基坑进行结构物的施工。苏州地区软土本身抗剪强度低，且又属灵敏土层，扰动后抗剪强度会大幅降低，基坑施工过程中常产生基坑涌土、基坑两侧土体失稳，两侧特殊路基处理的桩容易剪断。
设计优化：对结构物两侧的复合地基的桩顶整平高程逐层过渡设计，基坑开挖形成台阶形式。
图7 箱型结构物两侧开挖过渡设计
3、结论
市政道路差异沉降的控制是一个系统工程，不仅与采用的加固方法有关，还与众多因素有关。本文主要从设计优化角度对目前普遍存在的一些问题进行了优化设计，供广大技术人员参考。
参考文献：
[1]苏琪.刍议软基处理技术在公路工程施工中的运用[J].江西建材，2014，（16）：143.
[2]哈建东.公路公路施工中应用软基处理技术[J].发展，2013，（7）：107-108.
[3]JTG D30-2015，公路路基设计规范[S]。
[4]JTG/T D31-02-2013，公路软土路基路堤设计与施工技术细则[S]。
摘要：苏州地区软土广布，软土性质及厚度变化较大，软基处理不到位引起的桥头跳车、路面波浪起伏等情况时有发生。本文结合苏州地区市政道路软土路基处理中存在的常见问题进行探讨，系统性地提出市政道路软土路基处理优化设计方案。
关键词：市政道路；软土路基处理；优化设计
1 概述
市政道路近二十年来在苏州地区获得飞速发展，它的建设带动城市基础建设的大跨步发展。同时城市飞速发展相应地对市政道路也提出了更高的要求，不仅路要通达，而且要求行车安全、舒适、快捷。然而苏州地区软土广布，软土性质及厚度变化较大，由此带来的桥头跳车、路面波浪起伏、沉降过大等情况时有发生，造成行车颠簸、车速受限。因此，市政道路软土路基处理技术在苏州地区得到极大发展。
目前苏州地区市政道路软基处理主要的处理方法有预压方法，如堆载预压法、真空联合堆载预压法；有桩复合地基法，如柔性桩（水泥搅拌桩，高压旋喷桩等）复合地基、刚性桩（CFG桩、预应力管桩PC、预压力空心方桩等）复合地基等。这些方法的机理和工艺虽各不相同，但目的是一样的，就是努力控制软土路基的工后沉降量。
本文通过收集整理苏州市域内已经建成并运营几年的市政道路软土路基设计资料及道路整体使用状况，针对市政道路软土路基的特殊性，系统性的提出软土路基处理优化设计方案。
2 软土路基处理方案优化设计
1、按市政道路横断面不同部分的沉降要求，优化特殊路基横向处理方案
市政道路不同于公路，横断面的组成上有行车道、侧分带、非机动车道、人行道、绿化带等。不同的断面组成承担着不同的交通使用功能。各功能区的沉降要求也不同，行车道要求高于非机动车道和人行道。
优化思路：路基沉降计算时考虑不区域不同的荷载，道路横断上应控制行车道板块与人非板块之间的差异沉降，防止产生纵向裂缝。按路拱横坡度工后增大不应大于0.5%，工后沉降差控制在5cm以内。
针对以上不同的功能要求，优化路基底部特殊路基处理：行车道和非机动车道、人行道采用不同的复合地基桩间距，绿化带不进行处理。
图1 预应力管桩横断面优化布置方案图
2、低填路基根据附加应力影响深度，合理确定桩长，降低工程造价
市政道路由于受地块标高等限制，填土高度相对较低，对于低填路段，一般地基工后沉降量较小，主要解决施工时路基填筑和运营时车辆荷载对地基引起的附加应力的影响。因此，复合地基处理采用合理桩长既能满足设计要求，又能节约资金。
当桩端未进入承载力相对较好土层时，处理桩需与地基共同受力，变形较大，建议采用柔性桩，如水泥搅拌桩。在设计时需重点关注以下几点：下卧层承载力验算；地基稳定性验算；附加应力影响范围（计算最下面分层地基附加应力与自重应力之比小于15%）。
图2 低填路基水泥搅拌桩悬浮桩布置方案图
3、注重市政管线基底的处理
市政道路不同于公路的另一个特点是路幅范围内布设有大量的市政管线，市政管线对路基的沉降较为严格，特别是污水管和雨水管：要求沉降引起的管道接口相对转角小于L/100（L为每节管的长度）。而一般都要求管道地基的工后沉降不得大于10cm。因此，设计中应特别重视雨、污水管道下的软基处理，对于不良地质条件下的管道基底的软基处理需加强。
图3 水泥搅拌桩处理管道基础
图4 PTC管桩处理管道基础
4、不同软基处理方案的过渡设计
市政道路工程一般都是带状路线，路线跨越区域一般有几公里，地质情况差异较大，软基处理方案会有变化，不同处理方式的工后沉降相差较大。规范要求的桥头段、桥头过渡段及一般路段，工后沉降的控制标准相差较大。这往往造成在不同的处理方式交界处，工后沉降控制指标发生突变，重则造成路基裂缝，影响路基的承载能力，轻则造路基不均匀沉降，路面起伏大，行车不舒适。
优化处理方案，桥头路段和桥头过渡段采用不同的桩长与桩间距来达到桥头路段的平缓过渡；不同处理方案的衔接处可通过设置过渡段来处理（通过调整复合地基的桩长和桩间距以及在路基设置钢塑格栅加筋处理等），通过渡段的设计来实现差异沉降的平缓过渡。
图5 桥头路段变桩长、变桩距调平设计方案
图6 不同处理方式的过渡段设计方案
5、箱型结构物两侧软基处理的优化设计
箱型结构物两侧的软基处理的整平高程为减少开挖，一般高于结构物基底的整平高程。施工方案一般是先打桩再开挖基坑进行结构物的施工。苏州地区软土本身抗剪强度低，且又属灵敏土层，扰动后抗剪强度会大幅降低，基坑施工过程中常产生基坑涌土、基坑两侧土体失稳，两侧特殊路基处理的桩容易剪断。
设计优化：对结构物两侧的复合地基的桩顶整平高程逐层过渡设计，基坑开挖形成台阶形式。
图7 箱型结构物两侧开挖过渡设计
3、结论
市政道路差异沉降的控制是一个系统工程，不仅与采用的加固方法有关，还与众多因素有关。本文主要从设计优化角度对目前普遍存在的一些问题进行了优化设计，供广大技术人员参考。
参考文献：
[1]苏琪.刍议软基处理技术在公路工程施工中的运用[J].江西建材，2014，（16）：143.
[2]哈建东.公路公路施工中应用软基处理技术[J].发展，2013，（7）：107-108.
[3]JTG D30-2015，公路路基设计规范[S]。
[4]JTG/T D31-02-2013，公路软土路基路堤设计与施工技术细则[S]。