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摘要：本文阐述了软土路基设计中存在的问题，从而就城市道路桥梁软土路基问题的处理方法，并结合工程实例探讨了道路桥梁路基设计要点及注意事项，为道路桥梁设计工作的开展进行参考。
关键词：市政道路；路基设计；设计理念；地基处理
路基工程作为道路工程建设过程中重要内容，通过对道路桥梁路基进行合理的设计，确保道路桥梁建设的整体质量。软土地基作为道路桥梁设计中的一种不良地质，如果处理不好将会导致路基失稳、道路沉降等，大大缩短道路使用寿命。因此我们需要加强软土路基处理。本文结合工程实例，着重探讨了道路桥梁软土路基设计要点的应用。
1 软土路基的特征及常见问题分析
1.1软土路基的特征
软土是滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土，成分比较复杂，通常是在流水环境中沉积而成的，有明显的地区差异性存在。一般情况下，软土路基主要有下面几个方面的特点。
（1）主要由粉土粒和黏土粒组构而成，具有孔隙大、含水量高等特点。一般软土路基的空隙比为1~2，含水量为35%~80%。
（2）具有良好的流动性。在剪应力的影响下，会有剪切变形的情况出现，降低抗剪强度，在完成固结沉降后，还会产生次固结沉降。
（3）具有明显的结构性。当原状软土受到挤压和振动时，会对土体的絮状结构造成破坏，在静置时间不断增加的情况下，软土路基的强度会恢复。
（4）透水性差，压缩性高。由于软土的压缩模量在4MPa 以下，随着液限的增加，压缩性也会增加，而且由于软土的竖向渗透系数为10.5~10.9cm/s，所以需要经过一个漫长的过程，自重作用下的土层才会达到完全固结的要求。
1.2 常见问题分析
（1）地基承载力和稳定性问题。在道路荷载（静力和动力荷载）作用下，地基承载力不能满足要求时，地基会产生局部或整体剪切破坏，影响道路的正常使用，引起道路破坏或边坡失稳。
（2）沉降、水平位移及不均匀沉降问题。在荷载作用下（静力和动力荷载），地基产生变形。当道路沉降或水平位移，或不均匀沉降超过相应的允许值时，将会影响道路的正常使用，甚至可能引起破坏。道路沉降量较大时，不均匀沉降往往也比较大，不均匀沉降对道路的危害较大。
2 城市道路桥梁软土路基设计中的处理方法
（1）水泥土搅拌桩处理。水泥土搅拌桩复合地基：水泥土搅拌桩是利用水泥作为固化剂，利用固化剂和软土之间产生的一系列物理、化学作用，形成的抗压强度比天然土强度高得多，并具有整体性、水稳性且压缩性小的水泥加固土桩体。施工速度快，无需预压。一般工程中处理深度最长为15m。深层搅拌法常用于处理正常固结的淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土（软塑、可塑）等土层。水泥土搅拌桩干法加固深度不宜大于 15m，湿法加固深度不宜大于20m。
（2）预应力混凝土管桩。预应力混凝土管桩一般在预制厂用离心法生产。桩径有300mm，400mm，500mm等，每节长度8m，10m，12m 不等，接桩时，接头数量不宜超过4个。管壁内设Φ12mm～Φ22mm 主筋10根～20根，外面绕以Φ6mm螺旋箍筋，多以C30混凝土制造。混凝土管桩各节段之间的连接可以用角钢焊接或法兰螺栓连接。由于用离心法成型，混凝土中多余的水分由于离心力而甩出，故混凝土致密，强度高，抵抗地下水和其他腐蚀的性能好。
（3）高压旋喷桩。高压旋喷桩是以高压旋转的喷嘴将水泥浆喷入土层与土体混合，形成连续搭接的水泥加固体。施工占地少、振动小、噪声较低，对于特殊的不能使喷出浆液凝固的土质不宜采用。施工速度快，处理深度可达30m。
（4）CFG 桩处理。CFG桩即水泥粉煤灰碎石桩，由碎石、石屑砂、粉煤灰掺水泥加水拌和，用各种成桩机械制成的具有一定强度的可变强度桩。CFG桩是一种低强度混凝土桩，可充分利用桩间土的承载力共同作用，并可传递荷载到深层地基中去，具有较好的技术性能和经济效果。CFG桩适用于处理黏性土、粉土、砂土和自重固结已完成的素填土地基。对淤泥质土应按地区经验或通过现场试验确定其适用性。
3 实例分析
某城市道路，道路标准段宽度40m，双向六车道路幅，为城市主干道，桥头路面标高7.6m，桥台采用重力式桥台，承台顶标高1.0m，台后路堤两侧采用钢筋混凝土挡墙与桥台耳墙衔接，考虑承台开挖及回填，桥梁台后填土高度6.6 m，桥头地质钻孔土层顶标高3.3m，水位标高2.6m，土层参数如表1所示。
表1 土层参数表
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桥头路基采用水泥搅拌桩处理，桩径0.6 m，间距1.2 m，等边三角形布置，桩长15 m（根据施工经验间距取最小值，桩长取最大值）。方案一台后路面结构以下填料采用常规的透水性好的砂砾，方案二台后路面结构以下填料采用气泡混凝土轻质填料填筑。采用岩土理正软件进行软基验算。
考虑路堤荷载取现状地面标高以上土层厚度，第1层为3.2m路堤填料层，第2层为1.2m厚路面结构层；计算荷载高度4.3m。水泥搅拌桩桩顶30cm片石嵌挤，桩顶铺筑50cm砂砾垫层，砂砾中间铺设三向钢塑土工格栅。
水泥搅拌桩单桩承载力：
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，水泥搅拌桩位于第2层，ap取0.4，经计算Ｒa=115kN；要求桩体90d立方体抗压强度不小于1.8MPa。
复合地基承载力：
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，λ取0.25，β取1.0，经计算ƒspk=96kN。
深度修正后的复合地基承载力：淤泥质土，仅进行深度修正，埋深从天然地面算起，ƒa= ƒspk+ηdγm（h－0.5），ηd=1.0，γm =6.2kN/m3，经计算ƒa=108kN。
方案一，第1层路堤填料为3.2m砂砾层，重度9kN/m3，路面竣工时，地基沉降 0.532 m，基准期内的残余沉降0.154m＞0.1m，各层稳定系数均大于1.2，方案一桥台台后处理断面见图1。
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图 1 方案一桥台台后处理断面
方案二，第1层路堤填料为3.2m气泡混凝土，重度9kN/m3，路面竣工时，地基沉降 0.32m，基准期内的残余沉降0.089m＜0.1m，各层稳定系数均大于1.2。气泡混凝土轻质填料底层为平面，顶上1.2 m 路面结构层压重，抗滑动、抗浮验算均满足规范要求，方案二桥台台后处理断面见图 2。
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图 2 方案二桥台台后处理断面
因此，本项目采用水泥搅拌桩结合气泡混凝土轻质填料处理台后路基，能有效减小台后工后沉降，达到规范容许工后变形要求。
4 结语
总之，城市道路桥梁的质量直接影响到市民的生命财产安全。由于软土地区桥梁台后道路路基沉降较大，需进行地基处理，以减小路基工后沉降，达到路基规范要求。同时，要不断提高城市道路桥梁设计合理性和安全性，采用先进的地基处理技术，减少路基开挖对环境的破坏程度，才能保证路基的质量及使用人员的安全。
参考文献：
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[2]毛廷轩.浅谈市政道路设计实践及探析[J].科技与企业，2012（6）.
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