淺析公路填筑路基沉降監(jiān)測和施工控制技術(shù)

張霞+張雪嶺

摘 要：在公路工程施工的過程中，施工質(zhì)量會受到各種因素的影響，而路基沉降是影響施工質(zhì)量眾多因素中的一個，且產(chǎn)生的影響較大。為了保證施工質(zhì)量，需要在公路填筑路基施工的過程中，加強(qiáng)沉降監(jiān)測，同時加強(qiáng)施工控制技術(shù)，確保公路路基施工質(zhì)量滿足要求。文章則對公路填筑路基沉降監(jiān)測和施工控制技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：公路填筑路基沉降；監(jiān)測；施工控制技術(shù)

公路工程作為中國基礎(chǔ)工程建設(shè)中的重要組成部分，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，推動中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加強(qiáng)各個地區(qū)之間的聯(lián)系。公路工程的施工質(zhì)量影響著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，影響著人們生命財產(chǎn)的安全，所以在公路工程施工的過程中，需要加強(qiáng)工程的施工控制，提高施工質(zhì)量。但在公路工程施工中路基沉降現(xiàn)象時有發(fā)生，影響著公路工程的施工，所以必須要加強(qiáng)工程的施工監(jiān)測和施工控制。本文針對公路填筑路基沉降監(jiān)測與施工控制技術(shù)進(jìn)行分析。

1 公路填筑路基施工沉降影響因素

我們以某一國道干線公路工程施工中，全線長187.5km的路基為研究對象，進(jìn)行了路基沉降研究，針對造成該公路路基工程發(fā)生沉降的因素進(jìn)行分析，認(rèn)為造成路基沉降的因素為：

第一，路基土層的應(yīng)力。在該公路路基工程施工中，路基土存在差異，路基土層為軟土，但是其有兩種狀態(tài)，一種是正常固結(jié)，一種是超固結(jié)，在對路基進(jìn)行壓密施工后，路基土層就存在運(yùn)行的固結(jié)壓力，在外在施工給予的外荷載超過土層的固結(jié)壓力后，就會達(dá)到正常固結(jié)的狀態(tài)，路基土層的應(yīng)力變形也將開始明顯。但是土層的固結(jié)壓力小于土層的自重應(yīng)力時，在沒有外加載荷下，路基土層中的應(yīng)力將增加，直到超過自重應(yīng)力，土層才會完成固結(jié)。超固結(jié)土層，固結(jié)應(yīng)力大于自重應(yīng)力，在外加載荷的影響下，附加應(yīng)力與自重應(yīng)力之和小于等于土層的固結(jié)應(yīng)力，此時土層的變形力將會減小。

第二，填筑高度的影響。在該公路路基施工中，有89.8km長的路基填筑的高度為2.5m，填筑高度較高，進(jìn)而增加了路基沉降的可能性。在路基施工中填筑高度越高，地基發(fā)生的沉降就越大，而且路基側(cè)向位移的可能性也非常大。當(dāng)路基發(fā)生側(cè)向位移后，路基的沉降也會在路基的側(cè)向變形下發(fā)生，而路基的側(cè)向位移主要是由土層的應(yīng)力、以及坑剪應(yīng)力強(qiáng)度引起的，當(dāng)路基施工中側(cè)向位移發(fā)生的差距較大時，路基的地基土已經(jīng)發(fā)生破壞。

第三，填筑速度產(chǎn)生的影響。在該公路工程施工中，因?yàn)?9.8km的路基施工中，填筑高度較高，使得該國道該路段路基工程施工中發(fā)生較大的沉降量，其他部分填筑高度較低的路基段，沉降量較低。該國道各個路段路基的施工，發(fā)生的沉降，增加了路段路基的填筑時間，在路基填筑中隨著填筑高度的升高，填筑速度的加快，路基發(fā)生的沉降率也發(fā)生了較大的變化，在超載達(dá)到預(yù)壓加載之后，隨著施工時間的延長，路基的沉降變形逐漸的減小。在路基施工中，因?yàn)樘钪俣冗^快，路基的穩(wěn)定性也會受到一定的影響。

2 公路填筑路基沉降監(jiān)測和施工控制技術(shù)

2.1 公路填筑路基沉降監(jiān)測。在該國道干線公路路基填筑施工中，受到多種因素的影響，造成路基沉降。為了加強(qiáng)該國道干線公路的路基工程施工質(zhì)量，需要對填筑路基施工進(jìn)行沉降監(jiān)測。根據(jù)實(shí)時監(jiān)測到的路基沉降數(shù)據(jù)和填筑速率，制定路基施工方案和施工管理。在公路填筑路基施工完成之后，加強(qiáng)路基的沉降監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測到的沉降數(shù)據(jù)，對于路基沉降進(jìn)行預(yù)測，并制定路基沉降控制標(biāo)準(zhǔn)和方案。所以目前針對公路填筑路基的沉降實(shí)施的監(jiān)測檔案為：

第一，對路基基底的不同位置處，發(fā)生的沉降量以及沉降的速度進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)測；對公路路基填筑施工中，坡腳外側(cè)的地表發(fā)生的沉降、地表發(fā)生的位移等變形進(jìn)行監(jiān)測；對公路填筑路基的表面沉降進(jìn)行監(jiān)測。

第二，對公路填筑路基沉降監(jiān)測的斷面進(jìn)行設(shè)計，在設(shè)計的過程中，按照國道國省干線公路路基施工監(jiān)測的實(shí)際要求，布置路基沉降監(jiān)測點(diǎn)。

在沉降監(jiān)測點(diǎn)布置的過程中，沉降板需要埋于路基的中心，在沉降板兩則的路基邊緣處再各設(shè)置一處，最后的沉降板其設(shè)置的位置需要靠近破趾處的基底。位移監(jiān)測樁的設(shè)置，需要在兩則坡腳外的2m、10m處。沉降監(jiān)測點(diǎn)的布置，沉降板、位移檢測樁埋設(shè)必須在路基處理完成后、填筑施工之前進(jìn)行，而路面的沉降監(jiān)測，監(jiān)測樁的埋設(shè)需要在路基成型之后進(jìn)行。

在沉降板埋設(shè)的過程中，填筑的高度不斷的增加，沉降板的測桿和套管的高度也需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾?，但是每個單節(jié)的增加高度不能超過100cm，要對套管的上口進(jìn)行密封處理，防止填料掉進(jìn)套管內(nèi)，影響沉降板的沉降監(jiān)測質(zhì)量。

每進(jìn)行一層的填筑，需要監(jiān)測一次，如果每次填筑時間的間隔較長，需要每個星期進(jìn)行2次監(jiān)測；在路基填筑完成之后，第一個月每個星期監(jiān)測2次，第2個月每星期監(jiān)測1次，在第3個月，可以兩周監(jiān)測一次，之后需要保持每個月監(jiān)測一次。如果公路路基的填筑施工是連續(xù)進(jìn)行的，需要對路基的沉降進(jìn)行每天的監(jiān)測，如果監(jiān)測出現(xiàn)異常，或者是路基的穩(wěn)定性出現(xiàn)異常，需要加強(qiáng)監(jiān)測等。

在公路工程路基施工中，監(jiān)測的內(nèi)容分為三項(xiàng)，地表沉降、地基沉降、地表位移。不同的沉降監(jiān)測，采用的沉降監(jiān)測儀器和監(jiān)測方法不同，而且監(jiān)測的目的也是不同的。

在公路填筑路基沉降監(jiān)測中，為了減小誤差的產(chǎn)生，要保證監(jiān)測在基本相同的環(huán)境和條件下進(jìn)行，監(jiān)測儀器的精度，沒有達(dá)到使用要求時，不能使用，減小監(jiān)測誤差。

2.2 公路填筑路基的施工控制技術(shù)。在公路工程填筑路基沉降監(jiān)測中，為了降低沉降的發(fā)生，需要加強(qiáng)路基施工控制，對加固處理中的強(qiáng)夯質(zhì)量加強(qiáng)控制。在強(qiáng)夯質(zhì)量控制中分為三個組成部分：

第一，加強(qiáng)施工工序控制。在路基施工中，為了保證施工質(zhì)量滿足設(shè)計要求，在分層填筑施工中，需要保證每一層工序的強(qiáng)夯施工質(zhì)量達(dá)到要求，在施工的過程中，嚴(yán)格的按照施工工序和施工步驟完成相關(guān)的施工。

第二，加強(qiáng)施工參數(shù)的控制。在填筑路基的強(qiáng)夯施工中，按照施工工序進(jìn)行相關(guān)的施工，在施工前需要對各個施工環(huán)節(jié)、施工工序等進(jìn)行設(shè)計，在實(shí)際施工的過程中，根據(jù)施工設(shè)計以及現(xiàn)場施工條件，制定合理的施工參數(shù)。在施工的過程中，加強(qiáng)施工控制和施工監(jiān)測。

第三，加強(qiáng)施工的檢測控制。為了保證強(qiáng)夯施工質(zhì)量，降低沉降的發(fā)生，在填筑路基施工的過程中，加強(qiáng)施工檢測控制。加強(qiáng)施工檢測控制，可以保證沉降檢測等相關(guān)的數(shù)據(jù)具有可靠性，還可以促進(jìn)強(qiáng)夯施工質(zhì)量的提升。

3 結(jié)語

隨著市場經(jīng)濟(jì)體制的完善，我國經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展。在快速發(fā)展的過程中，交通發(fā)揮著重要的作用，公路更是交通發(fā)展中的重要推動。公路的發(fā)展，離不開公路工程施工，當(dāng)前公路工程施工在全國范圍內(nèi)開展，必須要加強(qiáng)公路工程施工管理，提高施工質(zhì)量。不過，在公路工程施工中，對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素有很多，路基沉降就是其中的一個重要影響因素，為了保證公路工程的施工質(zhì)量，需要加強(qiáng)公路路基的沉降監(jiān)測，同時加強(qiáng)施工控制技術(shù)，確保公路路基施工質(zhì)量滿足要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 周禹.高填方路基沉降預(yù)測與控制沉降施工技術(shù)的研究[D].重慶交通大學(xué)，2013.

[2] 資建民.高填方路基快速施工與沉降控制研究[D].華中科技大學(xué)，2008.