2软土地质概况

　　该段软土为淤泥质土和孔隙比不大于0.8的粘性土。本段主要的问题是软土较厚，深层处理困难。特别是K13＋090～K14＋250路段，软土平均层厚38.4m，层底平均深达42.5m.该段软土呈多层重叠。连续分布，其间夹薄层亚砂土（亚粘土夹粉砂）。1～2层为灰色淤泥质粘土，局部夹淤泥、流塑高压缩性，层厚1.4～7.7m，层顶面埋深0.6～3.7m，天然含水量36.3％～47.5％。空隙比1.013～1.304，压缩系数0.42～0.90MPa－1，液性指数1.70～1.92；2～2层为灰色淤泥质亚粘土、流塑、高压缩性，层厚6.8～11.0m，层顶面埋深5.5～10.6m，天然含水量39.9％～47.7％，孔隙比1.092～1.316，压缩系数2.26～2.53MPa－1，液性指数0.80～1.05，内夹2～2C层薄层亚砂土；分布在表层软土1～2层下部；2～1层为灰色亚砂土、粉砂、夹亚粘土薄层，很湿，（饱和）稍密～中密状态，夹于1～2层与2～2层软土之间，层厚1.2～3.0m，天然含水量30.5％～31.3％，孔隙比0.839～0.876，压缩系数6.98～9.19MPa－1，塑性指数6.8～11.8.优化设计时充分考虑软土下部为亚砂土、粉砂有利固结排水的特点，采用塑料排水板打穿到－26m该透水性砂层以上。

　　3现场观测成果及规律分析

　　施工至95区，预压高度为2m，预压时间为8个月时推算工后沉降量可以看出，经过预压以后，路基的工后沉降量可满足规范要求。且该段落的后期沉降量仍较大。推算沉降量K13＋055、K13＋240计与原设计的计算结果比较接近，而K13＋120的计算沉降量大于原设计沉降量、K13＋280的计算沉降量则远小于原设计沉降量。

　　3.1分层沉降量

　　采用塑料排水板处理的K13＋280断面，各分层的沉降量见表3，其下卧层的沉降量约占总沉降量的16％左右，20m以下的沉降量约占总沉降量的30％～40％左右，表明：（1）压缩层的厚度与按附加应力与自重应力之比为0.1基本一致；（2）该断面的软土在地表以下0～30m范围内均有明显的分布，由于下层软土含透水性砂层，采用超载预压的方法，加速地基下层软土的沉降，以减少其工后沉降量；（3）初期上层软土的沉降量较大，后期下层软土的沉降占总沉降量的比重随时间的增加而逐渐增加；（4）预压期随着预压土方的增加，下部土层的沉降速率也随附加应力的增加而增加。

　　从以上的分析可以得出：塑料排水板的地基的沉降量主要发生在成层地基的软弱土层中，塑料排水板要发生排水固结需要满足2个条件，必要的排水1通道和必要的超载强度，只有2个条件都满足，才能有效控制地基的工后沉降量。

　　3.2路堤各分期的沉降量

　　K13＋050～285各施工阶段的沉降量观测到的数据为到2005年12月份的观测成果，根据观测成果，对工后沉降量进行了预测，预测结果表明，其工后沉降量均小于3cm，完全满足规范的要求。

　　可以得出，由于路堤的填筑时间较长，施工期的沉降量约占总沉降量的28％～37.5％，一次预压后地基的固结度仅达到70％，而经过二次预压以后，地基的固结沉降量占总沉降量的95％左右，最终沉降量达到740～1368mm，推算15年的工后沉降量仅为25～30mm，完全满足桥头、过渡段及路段对工后沉降量的要求。

　　3.3水平位移观测分析

　　采用塑料排水板处理的K13＋280断面，该断面的最大水平位移量为68.5mm，发生在地表以下3m处，水平的变化见表5所列。从表5、可以看出，加载初期的水平位移增量增加比较明显，而加载的后期随着地基固结度的提高，相应的水平位移增量也明显减小，均小于5mm／天，累计水平位移为68mm.

　　3.4孔隙水压力观测分析

　　K13＋280孔隙水压力变化，埋设于5m深度的孔隙水压力系数随填土的变化。孔隙水压力最大为24.7kPa，而此时的填土荷载为在5m的增量约为42kPa，孔隙水压力增量与填土荷载的比值B 1为0.58，小于0.6，孔隙水压力系数采用式1进行计算B 1＝ΔUΔP（1）式中，ΔU为孔隙水压力的增量，kPa；ΔP为路堤荷载在该点的增量，kPa.满足规范的要求。

　　4预压效果的分析

　　沉降重点控制的段落K13＋055～＋280（225m），原设计的预压期为8个月，由于填筑期的时间较长，占用了部分的预压时间，造成了预压时间偏短，，自2004年3月加载完成至2004年9月底卸载，预压时间为6个月。

　　其中三中沟桥北桥头观测点K13＋280断面，2004年5月底方完成加载，至2004年9月底仅预压4个月，推算地基的固结度仅为70％左右。依据3点法可得到9月15日（预压6个月）、11月9日（预压8个月）卸载后地基的残余沉降量，推算成果见表7.

　　从推算的工后沉降量可以看出，预压期为6个月的路段，其工后沉降量已经基本符合规范对工后沉降量的要求。而在三中沟北桥头，由于预压时间仅为4个月，推算的工后沉降量仍然大于规范要求的100mm，不满足桥头对工后沉降量的要求。而如果路段预压8个月、桥头K13＋280预压6个月，其工后沉降量可满足规范的要求。但为便于施工组织，决定对沉降量较大的段落，进行先卸载预压，在基层施工完成后再在基层上加碎石进行预压的再加载实施方案，二次预压的高度为2m，预压时间为4个月。

　　5预压高度的确定

　　（1）预压高度的确定根据我省沪宁、淮江、宁靖盐等高速公路的观测资料的统计分析，基于塑料排水板仅提供排水通道，为了在预定的工期及运营期内有效控制地基的沉降量，确定了桥头及一般路段的预压高度。即对采用塑料排水板处理的地基，其预压时间不得小于6个月，地基下任一点预压荷载的强度应大于其营运期的应力，使桥头地基处于超载预压的状态，以确保工后沉降量和道路长期使用的品质，可采用式（2）估算其预压荷载，即预压荷载P＝（1.5～3）S＋1m（等载预压）P＝（1.5～3）S＋1.5m（超载预压1）（2）P＝（1.5～3）S＋2.0m（超载预压2）式中，S为填筑期的沉降量，m.当软土的厚度小于10m，施工期的沉降量小于30cm时取1.5，软土的厚度大于10m，施工期的沉降量大于30cm时取1.5～3.0.

　　采用以上的预压荷载，可确保在有效的工期内完成预压期的沉降量，使地基处于超固结的状态。而对于二次预压，则其预压荷载应是原预压荷载的1.2～1.5倍，且不得小于第1次预压荷载的强度。

　　（2）二次预压由于地基是卸载以后的再加载预压，地基处于回弹再压缩状态，要达到再加载的预压效果，必须使再加载引起的有效应力大于原加载状态下的地基有效应力，方可达到预压的目的。经计算复核，对桥头K13＋250～＋285加2m碎石进行预压，其他段落加1.5m的碎石进行预压，二次预压的荷载约为一次预压荷载的1.2倍，经过4个月的预压之后，可使工后沉降量满足要求。施工单位于12月21日开始进行再加载段落的碎石施工，在1月6日左右完成所有段落的再加载，并于5月份进行卸载，实际的预压时间约为4个月。

　　各段落的具体加载时间及加载后的沉降速率见表8，从表8可以得出，在加载的初期，由于再加载荷载的瞬时作用，地基发生较大的瞬时沉降量，实测日沉降速率最大达3.0mm，但小于规范规定的每天10mm的日沉降速率稳定控制标准，且随着时间的延长，地基的沉降速率逐渐减小，逐渐趋向稳定。经过二次预压以后，卸载后的实测工后沉降量速率仅为2mm／月，为卸载前的1／5～1／11，地基的超固结比达到5～5.5倍。

　　再加载段落的加载时间及对应的沉降速率经计算分析，5月份卸载后土基荷载再加15cm的基层沉降量和沥青荷载的作用影响，该段落的后期沉降量为30～40mm左右，经过预压以后，推算的在路面结构层施工后的观测表明，各段落的月沉降速率均小于2mm／月，工后沉降量得到有效的控制。

　　6结语

　　（1）盐通高速公路K13＋050～285变更后的方案，地基处理费用仅为原设计费用的58％左右，较好地控制了地基的工后沉降量，说明采用塑料排水板处理的地基，只要控制好路基的填筑速度，并根据沉降观测的成果及时调整预压高度和预压时间，完全能控制好地基的工后沉降量，且总工期可控制在3年之内，并不比采用粉（湿）喷桩处理的工期长。

　　（2）实践表明，再加载预压的二次预压荷载必须大于原加载预压强度及预压面积，其值一般控制在1.2～1.5倍，方能保证二次预压的效果。

　　（3）应当尽可能加快路基的填筑速度，尽可能增加预压时间，以便确保一次预压的效果，且能进一步节约工程费用，如采用一次预压，则地基处理的费用仅为原粉喷桩处理费用的30％左右。

　　（4）通过实践，提出预压荷载确定的经验公式，经本项目工程实践是合理的，但有待于其他工程的验证。