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上海高速公路软基处理技术浅谈摘要：本文以上海建成的几条高速公路软基处理及沉降观测资料为基础，分析指出地基处理不可能消除工后沉降，选择地基处理方法应与地基条件、路堤高度相结合，不同处理方法均需足够的预压，地基沉降规律较符合双曲线关系，工后沉降引起横坡改变，加筋土桥台是消除“三孔”跳车现象的有效方法。 关键词：高速公路 软土地箕 处理技术 ? 　　上海地区高路堤软基处理的主要目的是减少高路堤工后沉降量，路堤稳定性是地基处理的重点。 　　1984年上海第一条高速公路——沪嘉高速公路开始修建，至今已有莘松、沪嘉东延伸段、沪宁及沪杭等高速公路相继建成或处于工程建设之中。表1列出了各条高速公路的最大路堤高度与局部路段曾使用的地基处理方法。 上海高速公路建设情况一览表　　　表1 工程名称 长度(km) 最大高度(m) 平均高度(m) 建设期 地基处理 备注 沪嘉 15.6 4.5 2.7 1984.4～1988.10 粉煤灰填筑砂井堆载预压 多数欠载，部分试验路超载 莘松 20.59 7.5 3 1985.10～1990.12 粉煤灰路堤砂井塑料排水板 等载为主 沪嘉东延伸段 5 8.9 3 1992.2～1993.12 粉煤灰路堤不处理超载，粉喷桩 粉喷桩为欠载预压 沪宁(上海段) 26 7.5 4.3 1993.8～1996.10 粉煤灰路堤粉喷桩，钢渣桩 粉喷桩主要是欠载 沪杭(上海段) 26 7.5 4 1996.8～1998.10 粉煤灰路堤塑料排水板，粉喷桩，钢渣桩 　 3.3　软基处理需要足够的预压荷载和预压期 　　众所周知，天然地基与砂井需要一定的预压荷载和预压期。对粉喷桩、钢渣桩这一类柔性桩是否也需要预压荷载与预压期尚需论证。根据沪嘉东延伸段与沪宁高速公路的应用结果，粉喷桩处理地基仍需要一定的预压期。 　　预压荷载分超载、等载与欠载三种类型。超载预压是减少工后沉降的有效方法，对于天然地基及砂井处理地基，应尽可能采用超载或等载预压形式。在沪嘉高速公路修建时，不少路段因工期紧，预压荷载达不到等载要求，因而工后沉降较大，即使某些2.5m以下高度路堤也不例外；莘松高速公路普遍采用等载预压，预压期保持1年以上，因而工后的沉降量相对沪嘉而言要小，个别路段因预压期不够，工后沉降较大；沪嘉东延伸段工程对4～4.5m高度粉煤灰路堤采用超载预压，预压时间为9个月，工后一年半的沉降量小于5cm，张泾河桥与桃浦河桥两侧桥接坡路堤由于预压时间短，工后沉降达10cm。对于粉喷桩处理软基，较普遍的观点是沉降能很快稳定，预压荷载不强调等载或超载。然而在沪嘉东延伸段工程中，粉喷桩段路堤荷载采用欠载预压，预压时间仅4个月，4.2m高粉煤灰路堤工后一年半沉降达15cm。可见，无论是砂井处理或者粉喷桩处理，保持等载是必要的。 　　预压期的确定比较复杂，一方面要考虑工后沉降技术标准，另一方面又要现实地考虑工期太长，确定施工期沉降稳定的标准非常必要。从高速公路建设的实际情况看，沪嘉高速公路建设期3.5～4年，路堤预压期3个月到2.5年；莘松高速公路建设期5年多，路堤预压期为一般在14个月；沪嘉东延伸段工程建设期2年，路堤预压期4～9个月；沪宁高速公路工程建设期3.5年，路堤预压期6～9个月，究竟预压多少时间较为合理呢?下面就等载预压作一简要分析。 　　当地基处理方式选定之后，地基的沉降规律就基本确定。比如，当砂井的间距、长度、直径、地基土类型选定后，地基固结规律就已确定，固结度仅与时间有关。表4中列出沪嘉、莘松等部分路段不同预压时间的固结度、沉降速率及工后沉降，可以看出，当预压时间达6个月时，沉降速率为0.35～1.61mm/d，工后沉降为17.8～62cm；当预压时间达12个月时，沉降速率为0.2～0.53mm/d，工后沉降为13～29.3cm；当预压时间达18个月时，沉降速率为0.11～0.32mm/d，工后沉降为8.5～22cm。要使工后沉降达到10cm的控制标准，预压期需要2年以上，在路堤大于6m或地质条件差的路段预压时间需2.5～3年。从沉降过程看，当路堤超过临界高度时，沉降速率逐渐增大，满载预压一段时间后，沉降速率逐渐减小，沉降曲线上一般存在一个拐点，拐点之前，增加单位预压时间减少的工后沉降量很大，拐点之后沉降速率逐渐变小，增加单位预压时间减少的工后沉降量逐渐减小，因此预压时间至少应超过拐点。拐点实际上是沉降速率变化最大的位置，部分路段拐点时间见表4。达到拐点的时间一般要4～13个月，地质条件好，达到拐点时间短，反之则长。 不同预压时间的沉降速率及工后沉降量 ? 表4 　 沪嘉 莘松 沪宁 位置 1+030 1+541 1+330 1+360 19+735 20+520 19+600 路堤高m 3.3