淺談高速公路軟基變形監測與控制

摘 要:高速公路是經濟發展的重要推動力，是聯系各個行業的重要紐帶。在高負荷運載的高速交通時代，確保每條高速公路的施工質量尤為重要。修建高速公路最為突出的問題就是路堤的變形和穩定性問題，因此必須對其進行動態監測。如何及時的進行有效的監測與控制對于高速公路的在施工中的安全和穩定，以及日后使用壽命來說是具有重要的意義的。本文簡略的闡述了高速公路軟基變形監測的目的和意義，以及監測過程中的一些注意事項，并且歸納了一些分析、計算路基沉降量的方法。

關鍵詞:高速公路軟土路基變形監測

中圖分類號:U416文獻標識碼:A文章編號:1674-098x(2011)07(b)-0072-01

因為高速公路的重要性和土地質量、地基條件的多樣性，所以對于正在建設的或者已經建成交付使用的高速公路必須擁有一套嚴格的監測系統，從而能隨時對高速公路的“生命體征”、軟基變形和穩定性進行監測，了解變化發展的規律。一般來說，影響高速公路路基沉降變形的原因有很多，所以從某一個具體的量去分析將會變得極其的困難，因此在施工的過程中，技術人員必須做好一些相關的準備工作，比如在高速公路沿線設置一些監測點，并實時的做好一些數據記錄和統計，找出一些路基變形的規律;參考文獻[1]特別是在鋪設水泥混凝土的時候，應隨著施工進度的推進，及時的做好地基載荷的變化，這一步驟對于施工的安全性、穩定性，和以后對于地基沉降的分析和預測將顯著非常重要的作用。

因為高速公路沿線地形的千變萬化，又是穿山洞，又是過河流，甚至有時還得經過沼澤地，而且天氣也是千變萬化的，天氣的變化又會影響路基的觀測數據，所以對于路基變形的研究理論和方法非常之多?？偟膩碚f，分析沉降量的變化不僅和施工條件有著密切的聯系，還與觀測的時段的確定、天氣的變化有關系。對于以上種種情況，根據多年積累的經驗和查閱的資料，總結出了一套監測路基沉降變形的方法。

1 監測的項目

在路基監測過程中，我們到底需要監測哪些數據，哪些數據是沒有必要監測的，這些除了要看施工質量的具體要求外，還應該看工程的重要性和特殊性等。一般來說，監測的項目包括變形觀測、受載荷的觀測和強度的觀測。變形觀測主要有沉降觀測和土體水平位移觀測。受載荷的觀測包括在受到不同的載荷時路基的壓縮情況。參考文獻[5]強度測試主要是單樁載荷方面，是否會出現裂縫之類的測試。作為測繪工作者，涉及較多的就是變形觀測，其中沉降觀測一般采用S1水準儀對布設的沉降觀測標進行二等水準觀測，通過周期性的觀測形成沉降-時間曲線，以分析和預測工后沉降量;土體水平位移觀測一般采用傾斜儀，每次測量完畢后整理土體內部水平位移隨著深度變化曲線和水平位移隨時間變化曲線。

2 監測儀器的布設及沉降數據分析

監測之前必須先制定出一份詳細的監測方案，然后選好相應的檢測儀器放置在預設好的監測點，開始記錄監測數據，并且隨著施工的進行，跟蹤記錄一些動態的數據，然后根據雙曲線法理論完成數據分析。

2.1 儀器的布置

對于沉降觀測來說，首先要布設沉降板，沉降監測點布設的密度對于高速公路路基沉降變形的觀測有著比較大的影響，具體的情況應視高速公路所經過的地理環境而定，比如南方多山區，地理環境比較的惡劣，復雜多變，此時觀測點的設置密度就比較高，對于北方的平原地區，土質相對的單一，對于設置密度就沒有那么的高了。觀測頻率也取決于天氣的變化，如果天氣比較穩定，則每個月應觀察三次左右，如果短期內天氣多變，則應該相應的提高觀測的頻率。以確定路基在不同的天氣之下的沉降變形量;在進行土體的水平位移觀測之前要在路堤兩側坡腳處布設好測斜管，埋設時注意測斜管的導向槽應與測量的位移方向一致。

在這一過程中，還應該注意一些看是簡單的細節。比如說對儀器的保護，應在監測儀器附近設置一些醒目的標志或者一些圍欄，防止無關的人員破壞。特別值得注意的是，測斜管除了防止碰撞外，還應該在每次觀測結束后封好管口，防止異物落入管口造成堵塞而報廢，在這方面我還是吸取過教訓的，所以還望大家多多注意。沿線布設的沉降觀測點一旦被破壞應立即復位并復測，并建立新的觀測、分析周期。對于出現明顯變形的路基，應及時的控制住，加固路基。具體的控制方法應參照監測整理出來的數據，按照數據去改變路基的結構和混凝土的組成，做到按數據說話，使得路基的沉降和變形在可控范圍之類。參考文獻[6]

2.2 沉降數據的分析

沉降數據的分析應有可比性，所以觀測時間應長，一般在五六個月，計算出每月的沉降量。比如，對于某高速路路段來說，七月份的沉降量在2.00mm/月，八月份的沉降量在1.78mm/月，九月份則在1mm/月。從數據的對比當中，我們就很容易的發現，路基的沉降量有著明顯的下降趨勢，從而判斷出高速公路的沉降量是否在可以控制的范圍之內。從數據得出的分析中，對于某些沉降量比較嚴重的地段，應加強觀測力度和觀測精度。除了前后沉降量數據的對比之外，還應該有一個總體的數據，即全月或者五個月之內的沉降累積量。通過對這些沉降累積量的分析，判斷路基的質量是否過關，是否在正常的范圍之內。比如說，在某高速路路段，觀測儀顯示的數據累積沉降量在1mm至8mm范圍之內的有18個，8mm至20mm范圍之內的有10個，從這些數據可知，月累計量都在25mm之內，所以說這路基是正常的。

3 結語

高速公路是經濟發展的命脈，因此，對于高速公路路基沉降變形和穩定性的監測是不可或缺的，本文簡單的歸納了路基監測中關于儀器的布設和一些沉降數據應該如何的分析，以及在監測當中應該注意的一些問題。但是這些都只是高速公路路基沉降變形監測當中的一小部分，對于在這一方面的科研人員來說，應該加強在這一方面的研究和探索，結合中國高速公路的建設和地理環境的特點，總結出一套比較完善的系統的監測措施和科學合理的數據分析體系，為我國高速公路的建設貢獻出自己的力量。

參考文獻

[1]龍彪;經緋;向瑋;;高速公路軟基變形及穩定性監測方法簡述[J];常州工學院學報;2008年S1期

[2] 李濤，張儀萍，曹國強，張土喬.推算室內固結系數的剩余沉降對數法[J].巖土工程學報，2003年06期.

[3]鄭俊杰;張軍;馬強;蒲訶夫.雙向增強體復合地基樁土應力比三維分析[J].華中科技大學學報(自然科學版)，010年02期.

[4]王偉，張儀萍，王戰國，等.樂清市旭陽路軟基處理及監測分析[J].中國市政工程，2005年05期.

[5]馮志軍，王向上.高速公路軟基施工的監測[J].中外公路，2004年04期.

[6]劉冀.軟基處理過程監測及工程應用[J].山西建筑，2007年07期.

[7]鄭昌禮.公路路基常見病害及防治措施[J].科技創新導報，2008，12.

[8]高峰，等．淺議幾點市政道路工程施工質量控制[J]．科技創新導報，2007，35：69．

[9]韓守兵，丁冠旭，任娟.淺析公路工程施工與管理[J].科技創新導報，2008，25.