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公路软基路堤设计论文摘要：对东莞镇区联网公路软土地基路堤的设计过程做了简要论述并结合工程实际情况介绍了塑料排水板、粉喷桩等软土地基路堤的计算方法。关键词：软土地基公路路堤设计软基计算东莞镇区联网公路总长207.7km公路等级一级设计车速60km/h双向四车道或双向六车道。包含老路改造加铺沥青路面、老路拓宽、新建道路三部分。按区域划分为5个标段。本文就一标段软土地基路堤设计进行重点论述。一、水文地质概况东莞地处珠三角平原区地势低平降雨充沛河网纵横地下水位受河水及潮水水位的影响。一标段内主要地表水系为东江及其支流水网纵横交错。地下水主要为孔隙潜水及基岩裂隙水局部具微承压性。地下水位8月期间稳定水位标高介于0.33～2.43m随潮汐波动但年变化幅度不超过2m。原始地貌单元为海陆混合沉积地貌。建设范围内普遍分布有软土主要特征是：天然含水量高孔隙比大压缩性高强度低渗透系数小。软土工程性质差。二、特殊路基处理方法本项目主要采用了以下几种特殊路基处理方法：1．垫层法（清淤换填）本方法用于浅层较软弱地基即软土深度不超过3米。其基本原理是挖除浅层软土或不良土换填砂砾并分层碾压夯实。该方法可以提高持力层的承载力减少沉降量。但是如果换填厚度超过3m从经济上来说不可取。2．塑料排水板本方法用于深厚软弱地基且填土高度小于2m的路段。其基本原理是在软基表面施加大于或等于设计使用荷载经施工期预压后使被加固土体中的孔隙水排出软基完成大部分或绝大部分的沉降预压完成后卸去预压荷载地基有些回弹交付使用后地基承受使用荷载再次沉降但沉降量很小（仅为卸载时的回弹量加剩余沉降量）。达到减少路基工后沉降、孔隙水排出同时有效应力增加土中孔隙体积减小密实度加大土体强度提高地基承载力也得到提高。本项目中采用等载预压。堆载分级施加荷载施加按设计加载曲线进行。每200～300m设置一个检测断面每个检测断面设置沉降板三组及边桩二组。当每天地基沉降量小于0.02mm时可停止预压。3．粉喷桩本方法用于深厚软弱地基且填土高度大于2m的路段以及桥头、涵洞等承载力要求较高的路段。其基本原理是通过施工设备将水泥与原状土的地基土充分搅拌而形成水泥土通过水泥的水化反应及土颗粒与水泥水化物的凝硬作用、离子交换作用改变软土的性质与桩间土形成复合地基可以大大提高承载力减少沉降。三、设计计算1．塑料排水板本项目各层土的物理力学指标见表3-1：各层土的物理力学指标表3-1注：该路段地下水埋深0.79m填土高度2m。（1）设计井径及间距经多次固结试算确定为：等效井径5cm井距1m三角形排列。本段软土层较厚底层没有透水层排水板的长度为穿透持力层0.5m。平均长度为13.0m。路基底部设置50cm砂垫层。并设置3%～4%的预拱度保证砂垫层的使用质量。（2）计算①沉降计算总沉降包括瞬时沉降Sd、固结沉降Sc和次固结沉降Ss三部分。瞬时沉降是在加荷初始地基土的孔隙水压力来不及消散土的孔隙来不及调整由地基侧向引起的。这种沉降一般不大不宜精确计算。固结沉降是在上覆土压力作用下地基中的孔隙水逐渐排出体积发生变化引起的是地基的主要沉降。次固结沉降是指孔隙水压力消散后在一定有效应力的作用下土骨架由于蠕动变形引起的这种沉降很小持续时间很长。本工程采用压缩模量（Es）计算主固结沉降Sc：式中：—压缩模量；—地基中各分层中点的附加应力增量；—分层厚度；由上式计算得本段软土地基的主固结沉降为Sc=0.311m总沉降S=mSc=0.421m。再根据分别计算出竣工时及基准期结束时固结度Ut1、Ut2则基准期（15年）内残余沉降St=（Ut2-Ut1）S=0.163m<容许工后沉降0.30m.②稳定计算采用有效固结应力法对打排水板前后的路基滑动面进行稳定验算比较其安全系数。路基滑动安全系数采用下式计算：式中：—地基土内抗剪力；—路堤内抗剪力；—当第j图条的滑裂面在路基填料内时若该土条滑裂面与设置的屠工织物相交则P为该层土工织物每延米宽（顺路线方向）的设计拉力；—各土条在滑弧切线方向的下滑力的总和；经过计算打排水板前后该段路基的滑动破坏最危险滑裂面安全系数分别为1.0711.278说明打排水板后路基才稳定。2．粉喷桩本项目各层土的物理力学指标见表3-2：各层土的物理力学指标表3-2注：该段地下水