分析高速公路軟土地基沉降觀測的程序和方法

趙云

（蘇交科集團股份有限公司 江蘇南京 210000）

高速公路建設(shè)是一項復(fù)雜的過程，在實際建設(shè)過程中經(jīng)常會遇到各項因素的影響，各項因素都會對工程最終的竣工質(zhì)量造成產(chǎn)生影響。因此，必要加強對觀測軟基地基沉降問題的分析。

1 導(dǎo)致高速公路軟土地基變形的主要因素

1.1 客觀原因引起的變形

客觀原因主要包括：由于溫度變化而引起變形、地基地質(zhì)構(gòu)造存在較大差別、地下水位上升或降低導(dǎo)致高速公路地基被侵蝕、土壤物理性質(zhì)存在較大差異，以上各項客觀因素都會對造成軟土地基發(fā)生沉降，從而會對高速公路最終質(zhì)量造成較為嚴重的影響，影響高速公路施工，以及工程竣工后的應(yīng)用。

1.2 主觀原因引起的變形

主觀原因影響變形的原因主要有以下幾點：

（1）高速公路具體施工中，因為施工原因，對下水的抽取量過多，導(dǎo)致土壤固結(jié)，最終造成地面發(fā)生下沉。

（2）地質(zhì)鉆探深度的充分程度未到達要求標(biāo)準(zhǔn)，在施工過程中，無法發(fā)現(xiàn)墓穴、廢棄河道，因此，在工程施工中沒有采取相應(yīng)的措施，對這些可能會對工程質(zhì)量造成影響的進行處理。

（3）具體設(shè)計過程中存在失誤，設(shè)計人員在具體作業(yè)過程中，沒有做好相應(yīng)的調(diào)查工作，對于地基土具體特性的了解不夠透徹，針對土的荷載，以及承載力的估算都存在錯誤，從而致使設(shè)計時出現(xiàn)錯誤[1]。

（4）工程的具體施工質(zhì)量并未達到相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)，在進行對軟土地基進行填筑時，針對填筑作業(yè)過程中采用的材料的質(zhì)量存在一定問題，存在劣質(zhì)材料，同時，對于填筑厚度，也沒有嚴格的依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范進行，這都會對工程的質(zhì)量造成不良影響。

2 觀測路基填筑期的沉降情況

2.1 觀測方法及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

在具體測量過程中，水準(zhǔn)測量的測站數(shù)據(jù)長，前、后視距差和黑、紅（基、輔面）面讀數(shù)各項內(nèi)容都要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并且不得因為讀數(shù)問題，導(dǎo)致誤差過度，對最終的測量結(jié)果造成不良影響，針對測量中涉及到的轉(zhuǎn)點，要采用尺墊完成相應(yīng)的操作[2]。通常來說，水準(zhǔn)點到沉降測點間轉(zhuǎn)點次數(shù)都是一次，最多不得超過兩次。需要觀測人員在實際作業(yè)過程中特別注意的是，針對路堤填筑期的觀測，應(yīng)當(dāng)依據(jù)四等水準(zhǔn)測量要求完成相應(yīng)的觀測。

2.2 觀測初始數(shù)據(jù)，做好接管操作

在埋設(shè)沉降板時，相應(yīng)的觀測人員應(yīng)當(dāng)以四等水準(zhǔn)對首節(jié)管頂，以及底板的具體標(biāo)高進行詳細觀測，將其走位初始觀測數(shù)據(jù)，完成相應(yīng)的觀測后，應(yīng)當(dāng)依據(jù)實際情況繪制一張水準(zhǔn)點，以及沉降點觀測位置圖，將其作為每次對固定儀器位置進行觀測的主要依據(jù)[3]。進行接管觀測時，應(yīng)當(dāng)對接管的上頂管和下頂管的標(biāo)高就行詳細觀測，下節(jié)管頂標(biāo)高主要用于對第一次沉降量進行計算，而上節(jié)管頂面表格要則用作對下一次沉降量的初始值進行計算，依次循環(huán)，逐節(jié)升高，不斷重復(fù)上述各項操作，直到完成最終的觀測為止。

2.3 科學(xué)控制觀測頻率以及填土速度

在具體施工過程中，施工單位應(yīng)當(dāng)每填筑一層就進行一次觀測，如果，在設(shè)計作業(yè)過程中，相鄰的兩層的填筑時間超過了7d，在施工期間應(yīng)當(dāng)進行檢測，從確保觀測的時長不會超過5d，在實際觀測期間，一旦發(fā)現(xiàn)發(fā)生了異常沉降現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)每隔2d進行1次觀測，或者每天觀測1此，從而實現(xiàn)對異常情況的密切觀察，確保一旦出現(xiàn)異常情況，觀測人員能夠及時發(fā)現(xiàn)，以免造成更為嚴重的影響。在具體觀測過程中，如果發(fā)現(xiàn)路基的沉降速小于1.0cm/d時，施工人員則可以進行一層土方填筑。在計算沉降速率時，應(yīng)當(dāng)精確到0.1mm。計算公式如下：

日沉降速率=時段沉降量（mm）/時段天數(shù)（d）。

月沉降速率=30×（本期累計沉降量-上期累計沉降量）/時段天數(shù)（25d以上）。

在對日沉降速度和月沉降速率進行計算時，必須要嚴格的依據(jù)公式進行，并且要保證各項數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，確保計算結(jié)果準(zhǔn)確無誤。

2.4 觀測構(gòu)筑物沉降情況

觀測點的布置工作應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)的構(gòu)造物建設(shè)完成后進行布設(shè)，如果在實際做作業(yè)過程中，為明涵、通道，在實際設(shè)計過程中，可以將沉降點設(shè)置在中央風(fēng)格帶的采光孔頂面或涵頂上，針對觀測過程中涉及到路側(cè)點，則可以將其設(shè)置在端墻頂部位置處[4]。

2.5 整理沉降觀測資料以及報表

以及觀測現(xiàn)場的手薄，在累積沉降量報表中對觀測點的標(biāo)高進行登錄，完成對軟土路基沉降的日沉降量以及月沉降量的計算，依據(jù)計算結(jié)果，對填土的具體速率進行控制。完成路堤填筑其觀測的3～5次后，相應(yīng)的工作人員，可以著手對沉降過程曲線圖進行繪制。

3 觀測路堤預(yù)壓期的具體沉降情況

3.1 觀測頻率及控制標(biāo)準(zhǔn)

一般來說，路堤預(yù)壓期的市場在90～180d之間，實際觀測頻率應(yīng)當(dāng)依據(jù)沉降量的具體情況而定，例如，依據(jù)某高速公路觀測結(jié)果的資料，高速公路預(yù)壓期的前30d的沉降量較大，然后隨著時間的推移，沉降量將會不斷衰減，因此，在預(yù)壓期的前30d內(nèi)，應(yīng)當(dāng)每隔5～10d完成1次觀測，在30～60d，應(yīng)當(dāng)每隔15d完成1次觀測，在60d之后，應(yīng)當(dāng)每隔30d進行一次觀測。直到觀察120d后，法相月沉降速率小于5mm/月，此時可以展開地層，以及護坡施工，針對工程建設(shè)過程中出現(xiàn)的超載段，則可以進行適當(dāng)?shù)男遁d處理，確保公路工程的質(zhì)量能夠滿足應(yīng)用需求。

3.2 觀測沉降的具體要求

通過觀測可以發(fā)現(xiàn)，在于預(yù)壓期，隨著時間的推移，沉降速度將會逐漸變小，當(dāng)月沉降速率不到10mm/月時，可以依據(jù)三等水準(zhǔn)展開相應(yīng)的測量工作。當(dāng)余壓處于中期、后期時，此時，觀測采用的水準(zhǔn)點大部分都會轉(zhuǎn)移到橋北墻面上，水準(zhǔn)段向兩側(cè)各控制約500m范圍內(nèi)的沉降觀測點，構(gòu)成支水準(zhǔn)路線，如果，在實際作業(yè)過程中，超過2個測站，在觀測期間，要往返觀測。如果沒有橋北墻角水點，具體觀測時，應(yīng)當(dāng)利用遠地面水準(zhǔn)點。當(dāng)預(yù)壓期結(jié)束時，此時，應(yīng)當(dāng)通過合理的方式，將地面水準(zhǔn)點合理的轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的橋上，完成相應(yīng)觀測工作。

3.3 做好交接工作

在整個高速公路工程具體建設(shè)過程中，涉及到的內(nèi)容較多，同時也會涉及到許多的施工部門，在實際施工期間，一些部門完成自身的作業(yè)后，將會撤離施工現(xiàn)場。因此，在工程建設(shè)期間，施工單位撤走前，為了確保工程的施工質(zhì)量不會受到影響，要做好各項手續(xù)交接工作，同時，在該過程中，要對相應(yīng)的接收單位，以及各個負責(zé)人員進行明確，在施工現(xiàn)場，完成相應(yīng)的交接工作，繪制好相應(yīng)的點位圖，針對觀測過程中涉及到的各項資料進行逐一交清，該項工作應(yīng)當(dāng)在監(jiān)理組的協(xié)助監(jiān)督下完成，確保各項工作都不會出現(xiàn)問題[5]。

3.4 繪制觀測簡圖

對預(yù)壓期的具體沉降情況的具體觀測數(shù)據(jù)進行應(yīng)用，完成對累計沉降量匯總表中各項內(nèi)容的填制，向表中填入預(yù)壓期的月沉降速率，然后完成對沉井過程曲線圖的繪制。

4 觀測底基層及基層施工期沉降

4.1 轉(zhuǎn)換沉降點

開始底基層施工后，應(yīng)當(dāng)依據(jù)通訊電纜的具體布設(shè)情況，對沉降觀測點完成相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，實際作業(yè)過程中，采用的方式有以下兩種：

（1）依據(jù)工程的實際情況，建設(shè)人孔觀測點

在進行地層和基層施工過程中，展開通訊人孔施工，在該過程中，如果通訊電纜狗中的人孔井的數(shù)量足夠多，實際作業(yè)期間，可以將原沉降點轉(zhuǎn)變到人孔井上面，從而完成相應(yīng)的觀測工作。

（2）獨立水泥觀測墩

如果通信電纜溝中布設(shè)的人孔井?dāng)?shù)量較少，在實際作業(yè)期間，可以在原觀測點處，完成相應(yīng)的埋設(shè)，也可以通過現(xiàn)澆的方式，制作獨立水泥觀測墩，通過對其進行應(yīng)用，完成相應(yīng)的觀測工作[6]。

4.2 觀測作業(yè)，資料整理

如果底基層和基層厚度≥30cm，通常在作業(yè)過程中，要碾壓2次，每進行半層或1層碾壓，則應(yīng)當(dāng)進行1次觀測。如果針對1層的2次碾壓的時間間隔角度，在觀測時，可以合并成1次進行。

在對觀測過程中的涉及到的各項資料進行整理時，應(yīng)當(dāng)在表中填入觀測日期、觀測標(biāo)高等各項數(shù)據(jù)，完成對月沉降率，以及沉降量的計算，最終依據(jù)數(shù)據(jù)，繪制沉降過程曲線圖。

5 觀測面層施工沉降情況

5.1 觀測內(nèi)容

針對面層的觀測，通常都是沒填筑1層，進行1次觀測，在具體觀測

過程中，對于精度的要求較高，因此，在實際測量時要依據(jù)二等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)進行。

5.2 繪制觀測段

面層施工階段，路橋基本處于貫通狀態(tài)，在觀測沉降前，應(yīng)當(dāng)對觀測點與水準(zhǔn)點的觀測段進行繪制，在圖上完成對測站固定點位置的確定，完成相應(yīng)的觀測。

6 結(jié)束語

高速公路建設(shè)是一項復(fù)雜的過程中，工程具體建設(shè)過程中，工程的質(zhì)量會受到各項因素的影響，軟土地基觀測是檢測高速公路工程質(zhì)量的一項關(guān)鍵內(nèi)容，該項作業(yè)是否合理，會對高速公路路堤填筑質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此，采用沉降板對高速公路軟基進行觀測時，必須要注意以下內(nèi)容：

（1）依據(jù)高速公路的具體情況，在施工現(xiàn)場，制定相應(yīng)的工序、要點，完成相應(yīng)的觀測工作，并且每一項觀測任務(wù)都落實到個人。

（2）制定一套詳細的沉降觀測方法，對該觀測方法進行應(yīng)用，確保最終用觀測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和正確性。

（3）對于觀測作業(yè)過程中涉及到的基準(zhǔn)點、工作基點，都必要嚴格的依據(jù)相應(yīng)的規(guī)范要求，完成相應(yīng)的制作、埋設(shè)，并且做好相應(yīng)的保護工作。