高速公路软基处理的现场试验研究

王绍磊　林振喜

摘 要：文章主要针对高速公路软基处理的现场试验进行了研究，并对路基处理进行了水平位移、表面沉降、孔隙水压力、分层沉降等现场测试，针对观察结果还给出了合理的分析，对施工设计与施工工程进度有着重要的意义。

关键词：高速公路；软基处理；现场试验；研究分析

中图分类号：U443 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）11-0164-02

随着我国经济的发展，我国的公路建设也取得了巨大的发展，尤其是在我国的东部沿海地区，经济发展速度较快，但是在这些地区大多是濒海沉积淤泥质粘土、淤泥质混砂层等，这些地质属于欠固结的软土。在实际中，这类型的土质厚度不均匀、强度低、灵敏度高、渗透性差、压缩性大而含水量也较高，因此在施工时就需要对地基进行处理。所以本文就针对高速公路中软基处理的现场试验进行了研究，并对水平位移、表面沉降、孔隙水压力、分层沉降进行了观测，加强对施工的管理，保证工程质量。

1 软土概述分析

由于软土具有很明显的特点，透水性差、强度低、压缩性高、孔隙比比较大、含水量也较高，而软土的强度也比较低，这样在修建高速公路时，就会经常遇到一些沉降过大、稳定性不足的问题，而在施工中如果不对这些问题作出及时的處理，就很容易造成滑坡事故，甚至是在完工后还会出现工程的过大沉降等。因此，在软土地基修建高速公路时，就需要对软土地基进行加固处理，在实际中无论理论上计算的多么清楚，在实际施工时还会有一定的差距，尤其是在设计施工的某些阶段，由于存在一些事先难以估计的因素，就很容易导致在施工时工程的失败。所以，为了更好的了解土层分布情况以及在各个土层中物理力学的特征，就需要针对不同的软土组织提出不同的施工方案，保证工程的质量和施工安全。

2 高速公路软基处理的现场试验研究分析

在软土基上修建高速公路时，由于受到固结与剪切的变形地基就很容易发生大面积下沉，甚至还会由于地基的强度不够而给公路地基造成严重的破坏。反之，作用在地基上的荷载力如果比地基上的破坏荷载小时，地基就会产生相应的固结，并且减少空隙之间的比例，提高地基的抗剪强度。而根据固结理论，在假设荷载时是假设其一次荷载施加的，而在实际中，这些荷载作用却是慢慢加上去的，并且是逐渐分层加上去的，保证地基稳定性。所以在实际中，还需要根据荷载施加的速度来修正固结进度。

2.1 观测地基坡脚

在高速公路施工时，首先需要在公路路堤的两侧位于坡脚2～10 m的范围内，沿着线路的方向来埋设1～3排的观测边桩，同时保持桩纵向之间的间距在10～20 m之间，而且在施工的时候还要用精密的经纬仪来定期的对各个边桩进行侧向位移，并用水平的测量仪来对各桩顶发生的高程变化进行测量。另外，在地基的扰动区外面还要建设其固定桩，并且在桩上面来安装上自计器，之间用细钢丝来连接，这样在边桩出现移动时，边桩上的自计器就会自动记录边桩的位移曲线。

2.2 观测地基沉降

在观测地基的沉降时，主要是根据施工前埋好的沉降管与沉降板来进行的。沉降管主要是一种金属蛇形。直径约在65～75 cm之间，在地基面上水平放置，沉降管就可以根据地基发生的沉降而自由的伸缩。这样把一个特制的水杯放进蛇形管一端，水杯就会在蛇形管内来回移动，从而来判断地面上发生的沉降。而沉降板则是一块水平木板，其上带有观测杆，在地基面的中心线上预先埋好，这样当地基出现下沉现象时，埋好的沉降板也会发生下沉，所以就可以利用水平仪来测量沉降板发生的下沉量。

2.3 观测地基深层的变形

在观测地基的深层侧向是否有变形时，可以根据预先埋在公路两侧的变形管，并配合测斜仪来做出观测。而变形管主要是短硬塑料管，之间用金属蛇形管或者是软万能接头来连接。而在观测地基的深层沉降时，可以利用深层沉降仪来进行测定。

2.4 观测地下水以及孔隙水压

在施工开始之前，要先在地基中进行钻孔，并且把水压力仪埋到水中，在施工完成，工程竣工后，都可以定期的来对各个观测点上空隙的水压力进行测试，以及时的了解孔隙中的水压力增长与消散情况，同时也为判断地基的稳定情况与固结情况提供数据依据。另外，为了能够取到孔隙水压力数据，还需要对地下水位进行观测，在观测的时候在根据少数的观测孔观测孔隙的水压力时，还要来观测地下水位发生的变化，并根据这些来计算孔隙中的水压力数据。

3 试验结果分析

首先，在进行表面沉降时共进行了58次，而公路的道中与道肩表面发生的沉降是690 m与565 m，而在填土结束时沉降数据是490 m与370 m。在填土高度到3 m左右时，发现沉降的速度加快，而最大的沉降速度已经达到了10 mm/d，与控制的标准很接近。但是在采取了控制措施后速度降到了4.61 mm/d。其次，进程分层沉降共37次，而根据结果分析可以发现，发生的总沉降量和分层沉降是基本上一致的，这就说明观测成果基本上还是可靠的，而地地基的第一层软土中发生的沉降较多，根据研究发现这一层主要是软塑状淤泥黏土质，压缩量已经达到了356 mm，在沉降量中已经占到了50%以上，但是在下部由于没有插到板，发生的压缩量较小，在总沉降中仅仅占到了8%左右。第三，在对水平位移观测时共观测了38次，在道肩处发生的最大位移有136 m，在地面以下发生的位移有5 m，而在用第一层软土中发生明显变形的位置在地下3 m与12 m处，而在12 m以下没有出现明显的位移现象。第四，对孔隙间的水压力一共观测了有55次。经过观测分析可以知道，在软土层中，出现孔隙水压力在高峰期增加的较快，会由原来的3.87 kPa增加到42.29 kPa，而在预压期会消散到15.34 kPa。而第二层的软土会由原来的3.62 kPa逐渐增加到18.87 kPa，而在预压期内会消散至7.36 kPa。

4 结 语

综上所述，根据观测的资料分析可以知道，在路基处理进行了水平位移、表面沉降、孔隙水压力、分层沉降等现场测试，说明在高速公路施工时要想保证工程的质量，就需要做好其排水固结工作，在合理的设计范围里控制工程的沉降量。

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