谈市政道路软土地基道路沉降原因分析及处治对策

王思达

【摘 要】近几年来，随着国家对基础设施建设投资的扩大，道路交通成为了建设的重点，道路交通成为了建设的重点，对道路工程的施工质量也提出了更高的要求，随着道路病害的各种问题接踵而来，软土地基道路沉降问题日益受到关注，文章结合翔安工业区几段软土地基道路沉降的工程案例，结合工程现场、地质勘察、设计及检测报告几个方面阐述沉降原因，并提出了相应的防治对策和方案。

【关键词】道路；沉降；防治

0.工程概况

翔安工业区中部片区位于马巷、内厝两镇：北至福厦高速公路、南至内安路、西至翔安大道，东至八一公路，总占地面积约12.96平方公里，已建成道路数十条，经过几场大雨后，有3条路出现沉陷问题，裂缝长度 3km，分别占已完工道路约 8%和7%。

1.现场勘察情况

根据两次现场勘察，道路沉降主要类型及现状情况见图下图

对图1-图 6所示情况进行分析初步得出以下结论：

（1）雨污水管槽回填部位出现严重的塌陷，最深达15cm，积水严重。

（2）沿管槽开挖线出现纵向裂缝，宽度达1cm。

（3）人行道污水支管回填部分出现明显塌陷，塌陷量10～30cm。

（4）井圈周围路面出现塌陷，塌陷值达25cm。

（5）路面结构层除灰土外层外，其他结构层层理尚可。

（6）探坑开挖达4m，无地下水出现；土质为粘性土，回填比较松散，无明显分层痕迹且回填土中夹杂大量树根、草根等有机土。

2.地质情况

（1）20.0m范围内土层无液化，场地属非液化场地，场地土属中软土，场地类别属Ⅲ类。

（2）场地埋深约8.0m以内主要以粘土为主，透水性较差，抗剪强度指标较好，利于开挖施工。

（3）附近静止水位埋深约4.0～5.0m，地下水位较深，利于道路施工。

（4）地表以下2.0～8.0m原状土含水量多在25%～32%，塑性指数在12～21。

（5）地表以下3.0～8.0m原状土层地基承载力为120kPa。从地质情况分析，本地区土质良好，地基承载力较大，适合道路排水管道的施工建设。

3.检测情况

出现道路沉降后，对沉降路段钻孔取样并形成检测报告。

3.1 CBR 检测

根据检测报告，室内最佳含水量击实试验承载比CBR实测值为 2.4，87%压实度对应CBR值为1.7。实测 CBR 值仅为1.7，对应层位设计值 5.0，不满足设计要求。

3.2压实度检测情况

（1）路床位置管槽回填部分压实度明显小于管槽范围外压实度。

（2）同深度时，污水管道回填位置压实度一般小于雨水管道位置压实度。

（3）各层压实度均不满足设计要求。

4.沉降原因分析

4.1可能原因

（1）地质因素，土壤产生液化。

（2）周边抽水因素导致。

（3）季节性雨水过大因素。

（4）沟槽深度大，变形量大。

（5）回填材料问题。

（6）压实度问题。

4.2最终原因分析

（1）地质因素。根据检测报告，最大含水量多在30%～41.8%，土层埋深为3.0～5.0m。地表以下13m内均为粘土且20m范围内土层无液化。沉陷部位含水量过大，主要原因为路面开裂，雨水下渗所致。

（2）周边抽水因素。如果周边厂区长期抽取地下水，造成路面沉降，路面沉降应该是比较均匀的（根据地勘报告，地质土层均匀连续，厚度基本无变化），而不会出现管槽位置和井圈周围多达15～20cm 沉降，其他部位基本无沉降。

（3）季节性雨水因素。季节性雨水过多会表现在地下水上升，土层含水量会加大，承载力和压实度在一定程度上会降低。但管槽回填部分压实度通常≥87%甚至达到95%以上，而原状土部分压实度一般仅在80%左右，如沉降，原状土沉降量应更大。

（4）回填土质。回填土CBR值仅为2.4，不满足设计最小CBR要求，存在土质试验缺失的情况。

（5）压实度。根据检测报告结果，管道回填部分压实度均未满足设计要求。出现以上问题最主要的原因就是未按设计要求施工。一方面是沟槽回填压实度未达到设计要求，另一方面分层厚度超出压实机具的有效范围。

综上所述，1～3原因均不构成道路沉陷最主要的原因；道路沉陷最主要的原因应是回填材料不满足设计要求或管道回填压实度不够引起的。

5.防治方案

（1）道路沉降≤5cm 且表观无开裂现象采用面层罩面修复方案。

1）原则上采用上面层细粒式胶粉改性沥青混凝土（AC-13C）进行罩面处理。

2）应根据现场路面情况进行分段处理，每一段≮10m，面积≮50 m2。

3）修复前应对原路面做洗刨处理，洗刨厚度以罩面厚度≮4.0 cm 控制；同时，对高差比较大的井圈做高程处理，然后喷洒粘层油，最后施做加铺层。

4）修复后应保证路面横坡度为原设计值（1.5%），横坡度差值应控制在±0.2%以内。

5）修复完成后应加强路面观测，观测时间截至转年雨季结束。如仍有较明显沉降，再根据现场情况进行修复。

（2）其余沉陷道路采用路基翻修方案。

1）下挖深度至路面结构层底以下2.0m，即主干路为2.65m，次干路为2.62m。

槽底整平后碾压并检测压实度，检测断面间距25m，根据实测压实度对道路做分段处理。

槽底整平后应采用机械碾压，必要时应采用振动压实机具，井圈周边困难地区可采用小型机械进行击实。

①若槽底压实度≥87%，则分步施做至路面结构层底面并铺筑一层钢塑土工格栅，各层压实度见表1。

表 1 回填压实度要求

②若碾压后，80%<槽底压实度87%，则槽底采用40～60cm8%戗灰处理，然后分步施做至路面结构层底面并铺筑一层钢塑土工格栅。

③若槽底压实度<80%，则需继续下挖60～100cm，槽底碾压后再分步施做至路面结构层底面并铺筑一层钢塑土工格栅。

根据土质情况及碾压工作面受限情况，回填土可采用5%戗灰处理。进入80cm路床范围，应按原设计施做。

2）路面结构应进行搭接处理，基面层搭接宽度都≮50cm。搭茬处应铺设玻璃纤维土工格栅，以消除新旧路面结构相接处产生纵向裂缝。

3）对半幅出现沉降问题的路段，可采用半幅修复方案，同时对雨污水检查井周边高差调整。

4）对两侧均出现不均匀沉降路段，须全部开挖、重新施做。

5）施工完成后应对整个路面做4cm罩面，处理见新。

6）路面各结构层及粘层、下封层、玻璃纤维土工格栅等施工及技术要求同原道路施工图设计。

6.结语

随着翔安工业园区的建设规模日益加大，不可避免的产生各种道路病害。应对现场情况进行相应的检测并深入研究，公正、客观、科学地分析产生病害原因，提出合理的处治方案。