公路填筑路基沉降觀測及控制研究

向 勇

(貴州省銅仁路橋工程公司)

1 引 言

公路建設在保證我國經濟和社會發展方面發揮著不可或缺的作用，影響公路使用壽命和服務水平的因素有許多，其中路基作為承受面層傳遞荷載的主要載體，其結構穩定性對道路的通行安全和質量有著決定性的影響，路基沉降是當前路基施工過程中一個重要的控制性目標，對路基才沉降的控制直接關系到了道路的正常運營，所以在公路建設的施工過程中要做好對路基沉降的檢測，對出現的路基沉降要結合實際情況采取合理的措施進行處理。

2 填筑路基的沉降觀測

2.1 路基沉降觀測的目的

由于路基工作深度的要求，填筑路基的高度一般較大，在施工過程中需要面臨不同的地質狀況變化，施工難度相對較大，采用的控制路基沉降的施工技術也多種多樣，其根本目的都是為了保證路基結構的整體受力穩定，從而更好的發揮其承載能力。在公路填筑路基的施工過程中通常要用到多種不同的填筑材料，材料性質的差異性也是導致路基出現不均勻沉降和工后沉降的一個不可忽視的原因。所以做好公路路基的沉降檢測工作顯得極為重要，沉降觀測能夠為公路的施工和通車之后保證正常運營提供極為重要的參考依據。正是基于這種需求，公路路基檢測工程成為公路工程施工過程中必不可少的一個環節，路基沉降觀測工作也日益得到重視。

通過對完善路基沉降觀測能夠更好的掌握路面沉降變化趨勢，及時了解路基的穩定性變化狀況，結合沉降量的數據分析能夠準確查找路基沉降變化的原因，從而更加有針對性的采取控制路基沉降的措施，有效的避免了公路建成之后出現各種路基不均勻沉降導致的路面病害。

2.2 路基沉降觀測的內容

在公路施工過程中對路基沉降的觀測一般是采用位移計來對沉降量進行測定。本文在試驗路段選取了6 個有代表性的點作為沉降觀測點，進行了位移計的埋設，每一個測點分成三個觀測斷面，斷面的間距控制在40 m，在每個斷面上分別埋設是哪個位移計，通過讀取位移計的數據變化就能對路基的沉降規律有個大體掌握，對于地質條件不好、設計不到位和施工的薄弱環節要增加沉降觀測點的設置。在本試驗段中選擇的位移計為點點沉降計，為一種埋入式的智能位移計，其量程為200 mm，靈敏度為0.05 mm。

圖1 沉降點的布設

觀測布置說明。

(1)沉降板:沉降板的埋設分別在填筑路基的中心和兩側的路基邊緣各埋設一處，最后在坡腳位置處也設置一個沉降板，沉降板是由底板、測桿和保護套筒三部分組成的，測桿和保護筒的長度要隨著路基施工的不斷進行而不斷增加長度，天路基施工的過程中要嚴格避免雜物進入保護套筒內，以免影響測桿的自由變形。當底座連接的測是桿采用雙面電弧焊接的形式時，進行套管、測桿接長的過程中，可采用焊接或絲扣連接，并必須保證測桿與套管之間的間隙合理，確保測桿的下沉自由度。

(2)位移監測(邊)樁:在填筑路基的施工過程中要在路基兩側邊坡的坡腳位置往外2 ～10 m 處設置位移檢測邊樁，在邊樁的上部半米范圍內采用混凝土進行澆筑，固定其位置。當填筑路基施工完成之后，在兩側土路肩的內邊緣外側各設置一處“路基面沉降監測樁”。

本工程各監測項目的監測頻率，應根據監測目的和用途以及被監測參數的重要性來確定。對高填筑路堤的穩定及沉降監測，按下述監測頻率進行。

①正常施工情況下，每填筑1 層監測1 次，若兩次填筑間隔時間較長，則每星期監測2 次。

②路堤填筑完成后一個月內，每星期監測2 次，第2 個月內每星期監測1 次，第3 個月內每兩周監測1 次，以后每個月監測1 次，直至填筑完成6 個月為止。

③當路堤填筑連續進行時，每天進行觀測;當路堤穩定出現異常情況或者觀測數據出現異常時加密觀測。

3 填筑路基的沉降控制

3.1 路基填料及壓實

路基填料是關系到路基壓實度的一個重要因素，嚴格控制填料質量能夠更好的減小路基之間存在的差異性沉降。提高新填筑路基的壓實度標準，尤其是針對銜接部位要重點進行壓實。選擇的路基填筑材料要具有較高的強度，同時要便于碾壓，其工后沉降要小。目前在高速公路填筑路基的施工過程中選擇的填料形式一是材料要具有較好的透水性，避免路面滲水在路基內部聚集，另外路基填筑材料要選擇輕質材料，以通過減輕路基自重的方式來降低新路基產生的沉降量。

在填方路基的施工過程中，路基邊緣一般是施工的薄弱環節，其壓實效果難以得到保障，所以可以采用小型壓路機進行人工碾壓，從而保證路基結構的整體穩定性。同時也要重點注意橋涵兩側的臺背回填作業，臺背回填選擇的 材料要具有較好的透水性和強度，并且進行分層壓實，有必要時要設置砂礫隔離層，路基深度、寬度長度都必須到位，不留絲毫隱患。

3.2 土工材料的應用

土工合成材料作為常用的巖土工程材料，近年來在高速公路舊路拓寬和新建項目中都有廣泛的應用，土工合成材料能夠在路面結構中起到加筋作用、排水作用和隔離作用等。在填筑路基施工中主要是利用土工材料的加筋作用，常用的材料為土工格柵，重點是針對填筑路基的薄弱環節要設置土工格柵，能夠有效的提高路基之間的相互連接，減小不同層位間路基之間的側向位移，控制差異性沉降的產生。

3.3 強夯法

強夯法是處理路基沉降的一種較為常用的方法，強夯法的施工方法簡單方便，有著明顯的路基加固效果，其工程施工造價也較為低廉，強夯施工不會對周圍的環境造成影響。在強夯施工過程中關鍵是要控制好單位的夯擊能，要結合路基填筑料的材料性質、結構類型和道路的等級要求等來合理確定夯擊能的大小和處理的深度范圍。在實際施工過程中可以采用三腳架，這樣可以適應落距與錘重的不斷加大。當采用履帶式吊機這種起重機施工時，落距一般為8 ～25 m，而三腳架或者門式起重架這種起重機時，落距可達25 ～40 m。強夯法施工過程中采用的起重鋼絲繩跟重錘相比較時，起重機是錘重的8 ～10 倍左右，如果采用自動脫鉤裝置，起重機能力應是錘重的1.5 倍以上。否則施工起來不方便。

夯擊遍數也要結合填筑路基的實際狀況來進行確定，一般根據填筑路基的沉降觀測，總結沉降規律并且結合土體的相關性質，主要為的含水量、顆粒度等，來確定夯擊的遍數，一般在施工過程中夯擊之后的填筑路基的沉降量在達到計算沉降量的80% ～90%時即可夯擊完畢。

3.4 壓力灌漿法

壓力灌漿法是采用機械對土體施加高壓，把能固化的材料壓入土體空隙之中，待漿液凝固后，就會使得壓力區范圍內的土體產生固結，從而使得松散的土顆粒形成穩定結構的整體，達到控制沉降和減少不均勻沉降的目的，特別是在填筑路基的下局部存在軟弱土基的情況時，采用該種方式進行處治，可以直接改善土體結構，固結土體，控制沉降。

4 結 語

路基工程作為公路工程的重要組成部分，其在結構穩定性和強度對保證公路的使用壽命和服務水平起著不可或缺的作用，其中路基沉降的觀測及控制是路基施工中的一個重要環節，當然在路基施工過程中也要面臨不同的地質狀況等各種復雜條件，所以在實際施工過程中還需要結合實際情況不斷發展和完善路基沉降的觀測和相關控制措施研究。

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