概論：在滬寧高速公路建設過程中，我們積累了在江蘇省的軟土環境下建設高速公路的大量經驗，對路基沉降有了一定的研究。在這次滬寧高速公路擴建工程中，我們計劃使用無沉降技術處理該工程路基。雖然這具有一定難度，但使用該技術，能有效地減少甚至避免路基沉降在工程結束以后，對路體造成的剪切力破壞，保證路體的穩定性。

　　解決問題：軟基處理的目的主要是使建筑物修建以后能正常使用，對高速公路路堤來講也就是保證，路堤不會產生局部和整體剪切破壞，滿足強度及穩定性要求；公路使用期不致發生較大的沉降和不均勻沉降，以保證路面結構完整和車輛高速平穩行駛。江蘇東段沿線軟土以淤泥質粘性土為主，含水量為35％～50%，承載力為50～70kPa，軟土有一定埋深。極個別地段埋有含水量達200%的有機質土，由于土層很薄，僅0.3～0.8m，且埋深達5～8m，對路堤的穩定和沉降影響很小。關于軟土的定義目前尚無一致意見，國內一般把孔隙比大于1的粘性土叫淤泥質土，也劃歸軟土范圍。

　　關于高速公路沉降控制標準，目前采用的方法有固結度法，沉降速率法以及工后沉降量法三種。

　　所謂固結度法是指路堤修筑后，地基的固結度達80％～90%后再修筑路面，從概念上講，此時絕大部分的沉降量已發生，殘余沉降不會很大，但當總沉降量很大時，即使尚有10％～20%固結度未完成，今后在使用期仍有可觀的沉降量發生，這是此法的缺點。

　　沉降速率法是在路堤修筑以后觀測沉降變化過程，當沉降速率小于某一數值（如10mm/月）后再鋪設路面，根據觀測到的沉降變化過程還可推算出今后尚可能發生的沉降量，此法較為合理，但需建立現場沉降觀測資料，施工期限也較難預估。

　　工后沉降法是以公路在整個運用期可能發生的沉降量大小進行控制，一般認為高速公路運行15～20年后即需進行大修。工后沉降的時間范圍有的從鋪設路面時開始，也有從鋪完路面后算起的。由于鋪設路面所增加的荷載，對軟土地基有時會產生可觀的沉降量，我們認為還是以鋪設路面開始算為好，因鋪上路面以后所發生的沉降必然影響到路面的質量。

　　工后沉降的控制標準，目前國內普遍采用的是橋頭接坡處不超過10cm，一般路堤不超過30cm，滬寧高速公路江蘇段也采用了此標準，我們認為是合理的，這是因為橋墩橋臺的基礎通常都采用樁基礎，本身沉降極小，如橋頭填土的沉降過大，則車輛通過時會產生嚴重跳車，因之要求較嚴格。至于一般路段，填土高度及地層情況均是漸變的，雖然總沉降量較大，而不均勻沉降仍相對較小，故可適當放寬。控制工后沉降的根本目的是使道路縱坡和橫坡不致因沉降差而造成路面結構的損壞以及高速行駛中的車輛平穩和舒適。至于通道及涵管等人工構筑物銜接處的工后沉降，一般亦按橋頭的控制標準。我們認為可根據構筑物地基的不同處理方法可適當放寬，如構筑物基礎采用的樁基礎，則兩側填土工后沉降限制為10cm，如采用淺層處理，或者堆載預壓而后反開挖修建構筑物，因此時構筑物和路堤基本是同步下沉的，則允許沉降可放寬至20～30cm，此時通道的底部高程應適當提高。

　　滬寧高速公路擴建中，我們通過反復的人工預壓，使得地基的固結度達95%以上之后，才按計劃開始逐層鋪設各種質地的總共數十層基層，并且每層都反復數次壓實。如此一來，公路建好后的沉降幾乎可以不記，最多也不過一兩個厘米，便確保了今后路面結構的完整和車輛的高速平穩行駛。

　　評價：固結沉降計算方法的建議目前關于固結沉降計算的方法很多，歸納起來，有取實際壓力變化范圍的e-p′曲線法，采用100～200kPa壓力范圍的壓縮系數法、e-lgp′曲線法和有限元法。

　　從設計單位獲得的土工試驗資料來看，各單位提供的土壓縮性指標以快速法求得的壓縮系數aV1-2（或E1-2）較為豐富，e-p′曲線不足五分之一，e-Lgp′曲線只有20多個斷面資料，另外4個標段16個斷面的三軸試驗成果還是后期補充的。問題的關鍵是，如何充分利用現有的資料估算沉降量，滿足生產的需求。

　　為估計常規計算方法適用性，表1列出了用壓力為100～200kPa所對應的壓縮系數aV1-2降量進行比較。可知a V1-2法算得到的沉降量一般大于e-Lgp′法。這是因為a V1-2法沒有考慮應力歷史的影響的原故。兩者的差異，可以用MS1表示超固結影響系數，一般在0.70～0.93之間。MS1 系數小至0.45的情況，是由于先期固結壓力高，堤身低，軟土層分布又接近于上層的原故；也有MS1大于1.0的情況，是由于所估算斷面處的先期固結壓力較小，堤身高，軟土分布在下層屬正常固結土。壓縮變形采用Cc計算的原故。

　　基于滬寧高速公路建設期間的數據，利用軟基處理匯總程序包用于匯總地基鉆孔資料，原設計方案和變更設計方案的成果，程序包分為兩個處理模塊，第一個模塊用于按圖示比例生成地質鉆孔圖和設計方案匯總表；第二個模塊用于生成地質鉆孔簡圖以及地基土層的各種參數表。兩個模塊可以分開運行，也可連接運行。本程序包全部采用autolisp語言編成，由于工作在autoCAD環境下使得圖表和圖形比較容易地合為一體；同時也簡化了設計方案中復雜數據形式的處理。

　　分析：如果在滬寧高速公路擴建工程能夠打破以往的常規，使得路基沉降在建設工期內大體上完成的話，這對于工程建成后的保養是大有好處的。但是，在開始時技術上卻仍然是很有難度的。

　　而要實現這個目標，首先，南京一帶的軟土地層還算比較結實，滬寧高速公路各段觀測到的沉降量在7~40cm左右，不像蘇北地區有的地段甚至經不起壓實處理；其次這在技術上，國內已經積累了大量經驗，經過相關的專家，學者的長期考證，認為這是可以通過技術攻關最終達到的。