公路填筑路基沉降观测及控制研究

向 勇

(贵州省铜仁路桥工程公司)

1 引 言

公路建设在保证我国经济和社会发展方面发挥着不可或缺的作用，影响公路使用寿命和服务水平的因素有许多，其中路基作为承受面层传递荷载的主要载体，其结构稳定性对道路的通行安全和质量有着决定性的影响，路基沉降是当前路基施工过程中一个重要的控制性目标，对路基才沉降的控制直接关系到了道路的正常运营，所以在公路建设的施工过程中要做好对路基沉降的检测，对出现的路基沉降要结合实际情况采取合理的措施进行处理。

2 填筑路基的沉降观测

2.1 路基沉降观测的目的

由于路基工作深度的要求，填筑路基的高度一般较大，在施工过程中需要面临不同的地质状况变化，施工难度相对较大，采用的控制路基沉降的施工技术也多种多样，其根本目的都是为了保证路基结构的整体受力稳定，从而更好的发挥其承载能力。在公路填筑路基的施工过程中通常要用到多种不同的填筑材料，材料性质的差异性也是导致路基出现不均匀沉降和工后沉降的一个不可忽视的原因。所以做好公路路基的沉降检测工作显得极为重要，沉降观测能够为公路的施工和通车之后保证正常运营提供极为重要的参考依据。正是基于这种需求，公路路基检测工程成为公路工程施工过程中必不可少的一个环节，路基沉降观测工作也日益得到重视。

通过对完善路基沉降观测能够更好的掌握路面沉降变化趋势，及时了解路基的稳定性变化状况，结合沉降量的数据分析能够准确查找路基沉降变化的原因，从而更加有针对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现各种路基不均匀沉降导致的路面病害。

2.2 路基沉降观测的内容

在公路施工过程中对路基沉降的观测一般是采用位移计来对沉降量进行测定。本文在试验路段选取了6 个有代表性的点作为沉降观测点，进行了位移计的埋设，每一个测点分成三个观测断面，断面的间距控制在40 m，在每个断面上分别埋设是哪个位移计，通过读取位移计的数据变化就能对路基的沉降规律有个大体掌握，对于地质条件不好、设计不到位和施工的薄弱环节要增加沉降观测点的设置。在本试验段中选择的位移计为点点沉降计，为一种埋入式的智能位移计，其量程为200 mm，灵敏度为0.05 mm。

图1 沉降点的布设

观测布置说明。

(1)沉降板:沉降板的埋设分别在填筑路基的中心和两侧的路基边缘各埋设一处，最后在坡脚位置处也设置一个沉降板，沉降板是由底板、测杆和保护套筒三部分组成的，测杆和保护筒的长度要随着路基施工的不断进行而不断增加长度，天路基施工的过程中要严格避免杂物进入保护套筒内，以免影响测杆的自由变形。当底座连接的测是杆采用双面电弧焊接的形式时，进行套管、测杆接长的过程中，可采用焊接或丝扣连接，并必须保证测杆与套管之间的间隙合理，确保测杆的下沉自由度。

(2)位移监测(边)桩:在填筑路基的施工过程中要在路基两侧边坡的坡脚位置往外2 ～10 m 处设置位移检测边桩，在边桩的上部半米范围内采用混凝土进行浇筑，固定其位置。当填筑路基施工完成之后，在两侧土路肩的内边缘外侧各设置一处“路基面沉降监测桩”。

本工程各监测项目的监测频率，应根据监测目的和用途以及被监测参数的重要性来确定。对高填筑路堤的稳定及沉降监测，按下述监测频率进行。

①正常施工情况下，每填筑1 层监测1 次，若两次填筑间隔时间较长，则每星期监测2 次。

②路堤填筑完成后一个月内，每星期监测2 次，第2 个月内每星期监测1 次，第3 个月内每两周监测1 次，以后每个月监测1 次，直至填筑完成6 个月为止。

③当路堤填筑连续进行时，每天进行观测;当路堤稳定出现异常情况或者观测数据出现异常时加密观测。

3 填筑路基的沉降控制

3.1 路基填料及压实

路基填料是关系到路基压实度的一个重要因素，严格控制填料质量能够更好的减小路基之间存在的差异性沉降。提高新填筑路基的压实度标准，尤其是针对衔接部位要重点进行压实。选择的路基填筑材料要具有较高的强度，同时要便于碾压，其工后沉降要小。目前在高速公路填筑路基的施工过程中选择的填料形式一是材料要具有较好的透水性，避免路面渗水在路基内部聚集，另外路基填筑材料要选择轻质材料，以通过减轻路基自重的方式来降低新路基产生的沉降量。

在填方路基的施工过程中，路基边缘一般是施工的薄弱环节，其压实效果难以得到保障，所以可以采用小型压路机进行人工碾压，从而保证路基结构的整体稳定性。同时也要重点注意桥涵两侧的台背回填作业，台背回填选择的 材料要具有较好的透水性和强度，并且进行分层压实，有必要时要设置砂砾隔离层，路基深度、宽度长度都必须到位，不留丝毫隐患。

3.2 土工材料的应用

土工合成材料作为常用的岩土工程材料，近年来在高速公路旧路拓宽和新建项目中都有广泛的应用，土工合成材料能够在路面结构中起到加筋作用、排水作用和隔离作用等。在填筑路基施工中主要是利用土工材料的加筋作用，常用的材料为土工格栅，重点是针对填筑路基的薄弱环节要设置土工格栅，能够有效的提高路基之间的相互连接，减小不同层位间路基之间的侧向位移，控制差异性沉降的产生。

3.3 强夯法

强夯法是处理路基沉降的一种较为常用的方法，强夯法的施工方法简单方便，有着明显的路基加固效果，其工程施工造价也较为低廉，强夯施工不会对周围的环境造成影响。在强夯施工过程中关键是要控制好单位的夯击能，要结合路基填筑料的材料性质、结构类型和道路的等级要求等来合理确定夯击能的大小和处理的深度范围。在实际施工过程中可以采用三脚架，这样可以适应落距与锤重的不断加大。当采用履带式吊机这种起重机施工时，落距一般为8 ～25 m，而三脚架或者门式起重架这种起重机时，落距可达25 ～40 m。强夯法施工过程中采用的起重钢丝绳跟重锤相比较时，起重机是锤重的8 ～10 倍左右，如果采用自动脱钩装置，起重机能力应是锤重的1.5 倍以上。否则施工起来不方便。

夯击遍数也要结合填筑路基的实际状况来进行确定，一般根据填筑路基的沉降观测，总结沉降规律并且结合土体的相关性质，主要为的含水量、颗粒度等，来确定夯击的遍数，一般在施工过程中夯击之后的填筑路基的沉降量在达到计算沉降量的80% ～90%时即可夯击完毕。

3.4 压力灌浆法

压力灌浆法是采用机械对土体施加高压，把能固化的材料压入土体空隙之中，待浆液凝固后，就会使得压力区范围内的土体产生固结，从而使得松散的土颗粒形成稳定结构的整体，达到控制沉降和减少不均匀沉降的目的，特别是在填筑路基的下局部存在软弱土基的情况时，采用该种方式进行处治，可以直接改善土体结构，固结土体，控制沉降。

4 结 语

路基工程作为公路工程的重要组成部分，其在结构稳定性和强度对保证公路的使用寿命和服务水平起着不可或缺的作用，其中路基沉降的观测及控制是路基施工中的一个重要环节，当然在路基施工过程中也要面临不同的地质状况等各种复杂条件，所以在实际施工过程中还需要结合实际情况不断发展和完善路基沉降的观测和相关控制措施研究。

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