高填方路基豎向沉降和橫向穩(wěn)定性觀測

[摘要]目前，高填方路基豎向沉降和橫向穩(wěn)定性觀測方法有多種，常用的有：監(jiān)測樁、沉降杯、沉降板、磁環(huán)沉降儀、水壓式剖面沉降儀和水平測斜儀等，上述各種方法各有優(yōu)劣。筆者參與的洛欒一級戰(zhàn)備公路、阿深高速扶項段等項目中部分高填方路基施工中多采用監(jiān)測樁法對高填方路基進行監(jiān)測，監(jiān)測樁法比較簡便、實用。本文結合工程實例對監(jiān)測樁法進行了闡述，可為類似施工提供一定的參考。

[關鍵詞]高填方路基；施工；變形；監(jiān)測

1、引言

2012年3月漢宜高鐵被爆料潛江市浩口段全長11公里，樁號為DK163-DK174標段，除去高架橋外，有7.2公里的路基出現了不同程度的沉降，部分沉降值已超限，參建各方對沉降原因相互推諉、各有其辭，總之，造成的損失巨大。

導致路基沉陷的原因很多，如工程地質與地形、水文與氣候等自然因素，勘察設計和施工等人為因素。因此，不管采用何種監(jiān)測方法，在高填方路基施工中變形監(jiān)測尤為重要。

2、工程實例

2.1概況

豫西南某高速18標段訖止里程樁號為K240+352.7～K253+842，全長約13.5km。標段內地形山體連綿起伏，多呈渾圓狀，山間多為V字型谷地，存在較多的高填方和超高填方路基，其中大塘山隧道口處80m超高填方路基最高填方達21米，且基底為淺層軟基，為本標段高速公路填方高度最高段落?；准鞍胩畎胪诼范伍_挖嚴格按照規(guī)范及設計文件實施。高填方路基施工采用每4米一強夯補強處理，加快高填方路基的工后沉降，防止路基整體沉降；采用監(jiān)測樁法進行高填方路基變形監(jiān)測。

2.2監(jiān)測目的

2.2.1地表沉降量是測定數據調整填土速率，預測沉降趨勢，確定預壓卸載時間和路面施工時間。

2.2.2地表水平位移即橫向位移是監(jiān)測地表水平位移及隆起情況下以確保路堤施工的安全和穩(wěn)定。

2.3監(jiān)測樁制作與埋設

2.3.1測樁制作

用于觀測的儀器使用前要進行全性能檢查，以保證測定儀器的正常使用和觀測數據的可靠性。

沉降板由鋼板底板，鋼管組成。底板尺寸50×50×3cm，鋼管直徑5cm，保護套管尺寸以能套住測桿并使標尺能進入套管為宜，長度為30-40cm，使其不超過路基每層的填料厚度為原則。鋼管與底板用三塊4cm厚垂直三角鋼板焊接牢固，并與底板平面垂直相接。

路堤穩(wěn)定觀測樁為15cm×15×150cm的C25鋼筋混凝土樁，在預制場集中預制。

2.3.2測樁埋

1）沉降觀測板的埋設。選取K298+430中樁、路肩兩側為沉降觀測點，挖除換填粗層基底，將帶有第一節(jié)沉降觀測桿、護套、護蓋的底板放置于基底回填粗砂層并夯實。當填料將與測桿平齊時、打開護蓋，測定桿頭標高、蓋好護蓋。填筑下一層填料。當填料壓實符合要求后，在設置沉降板的地方再次挖去填料，露出護蓋、打開護蓋、測定桿頭標高，其標高與上次桿頭標高之差，即為兩次觀測期間的沉降量。然后連接下一節(jié)沉降桿、護管、測定桿頭標高，蓋好護蓋，回填夯實，接著填筑下一層填料，依次類推，直至施工結束，應特別注意使護蓋高度始終低于壓實的填筑面30-50cm，使沉降桿不被壓壞。測量標志一旦遭受碰損應立即復位并復測以保證觀測的連續(xù)性。

2）路堤趾部觀測樁設在與沉降板同一斷面的路堤兩側趾部邊溝外緣5m的地方，采用人工挖出孔埋設，樁頂露出地面高度不大于10cm，埋設完畢后將樁周圍回填夯實，樁四周上部50cm用混凝土澆筑固定。

2.3.3測樁觀測

利用已建立的測量控制網中的控制點兼作工作基點樁另一相鄰的導線點兼作校核基點樁，以此對埋設的監(jiān)測樁進行觀測。觀測儀器采用DS1及DS3水準儀，DS1水準儀作二等水準測量用。主要用于工作樁和校核基樁標高檢測；DS3水準儀作三等水準測量用，用于填筑過程觀測沉降。

1）沉降觀測。沉降板布設完成后，施工期間每層觀測一次，若持續(xù)時間長，則每10天觀測一次，第二到三個月每15天觀測一次，從第四個月起每30天觀測一次。當施工過程中日沉降量大于10mm時立刻停止施工，當沉降趨緩方可繼續(xù)施工。

2）穩(wěn)定性觀測。觀測頻率與沉降觀測相同，路堤趾部監(jiān)測，按三維控制測量標記位置（采用全站儀），日測橫向位移不應超過5mm，當路堤穩(wěn)定出現異常而可能失穩(wěn)時，應立即停止上料填筑碾壓施工，等路堤恢復穩(wěn)定后方可繼續(xù)施工。

在本標段高填方路基施工過程中通過豎向沉降和橫向穩(wěn)定性觀測指導施工，發(fā)現問題，及時糾偏，取得良好效果，高填方路段并順利完工。

2.4高填方路基整體質量檢測

就本標段高路基填筑施工中后期，對路基填筑最高斷面處設置6個監(jiān)測孔進行地基深層穩(wěn)定性和路基填筑整體穩(wěn)定性檢測，監(jiān)測孔布置如下圖所示。

監(jiān)測孔采用地質鉆孔至地層基巖面以下3至8米，最深孔設于路肩邊緣，孔深36.5米，穿過基底軟弱層進入基巖面6米。監(jiān)測時間為6個月，每個月監(jiān)測3次， JC2203、JC2204最終累計變形監(jiān)測數據圖如下圖。從監(jiān)測數據分析，孔口位移變化不大，左側路肩位移最大值為2.2mm，右側路肩位移最大值為2.6mm，均小于3mm，深部位移量較少，無下陷和滑移跡象，路基穩(wěn)定。

3、結束語

在高填方路基施工時，不管采取何種變形監(jiān)測方法，通過分析監(jiān)測數據，及時發(fā)現問題，提出問題，解決問題，把好“事中控制”關，確保工程質量，杜絕質量事故發(fā)生。

參考文獻

[1]該項目設計及技術交底文件

[2]黃仁華等.高填方路基填筑強夯施工工法 GGG（中企）A1-2010

[3]劉堯軍.路基沉降監(jiān)測方法應用研究[J].《公路交通科技》2004年第1期