吉林省高填方路基變形監(jiān)測研究

谷復(fù)光 吉林建筑大學(xué)

引言：在公路工程的建設(shè)以及使用過程當(dāng)中，高填方路基這種建設(shè)方式都能夠發(fā)揮出自身節(jié)約土地的優(yōu)勢，因此應(yīng)用較為廣泛，尤其是在山區(qū)的公路當(dāng)中，是一種十分常見的路基形式。但是這種路基形式在使用時也有自身的一些不足之處，例如高填方路基的穩(wěn)定性評價以及沉降監(jiān)測等，都影響到了使用的具體效果以及質(zhì)量。

一、高填方路基變形成因

（一）土壤原因

作為高填方路基變形的主要原因之一，土壤的質(zhì)量能夠直接影響到高填方路基變形的速度以及結(jié)果。一般來說很多地區(qū)的土壤當(dāng)中，尤其是南方的稻田以及積水地帶，由于土壤當(dāng)中水分較多，因此較為松軟，很難直接進(jìn)行高速公路的建設(shè)。而且在高填方路基建成了之后，由于使用過程當(dāng)中車流量較大，因此在高速公路部分土壤所稱的壓力較之以往，會增加數(shù)倍，因此該處的路基發(fā)生沉降是一種十分常見的現(xiàn)象。在北方地區(qū)的一些凍土地帶，由于寒冷天氣下土壤中含有冰凍的水分，一旦到了氣溫升高的季節(jié)就會融化，導(dǎo)致整體路基的穩(wěn)定程度下降，加上路面本來的汽車壓力，因此會造成路基沉降。

（二）設(shè)計(jì)原因

在高填方路基變形的成因當(dāng)中，公路的本身設(shè)計(jì)質(zhì)量也直接決定了路基變形與否。在很多公路的設(shè)計(jì)當(dāng)中，高填方路基的安全性都和設(shè)計(jì)的合理性密不可分。在高填方路基建設(shè)的過程當(dāng)中，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包含有路基地下深度以及高度、寬度等數(shù)據(jù)，同時還包含有使用到的各項(xiàng)材料以及工藝技術(shù)等，只有充分考慮到這些因素的合理性才能夠達(dá)到使用的標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)高填方路基時，必須要保證能夠結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際的各項(xiàng)天氣、土壤以及氣候等要素，同時嚴(yán)格遵守相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行，其次還必須要保證能夠擁有全局意識，促進(jìn)高填方路基設(shè)計(jì)與建設(shè)能夠進(jìn)行有效的結(jié)合，不僅僅將設(shè)計(jì)的合理性體現(xiàn)在圖紙當(dāng)中，而是體現(xiàn)在實(shí)際操作與使用當(dāng)中。設(shè)計(jì)圖紙必須要經(jīng)過嚴(yán)格的檢查，這樣才可以保證不會由于圖紙的失誤造成實(shí)際的損失。

（三）施工原因

除了當(dāng)?shù)赝寥赖臈l件以及設(shè)計(jì)合理性等要素以外，施工的質(zhì)量以及相關(guān)材料設(shè)備的選取也會直接影響到高填方路基的變形情況[1]。在一些公路建設(shè)的過程當(dāng)中，施工方的工作人員個人能力不足以勝任工作，或是缺乏嚴(yán)格科學(xué)的流程規(guī)范，都會導(dǎo)致路基沉降的產(chǎn)生。在路基建設(shè)過程當(dāng)中，材料的壓力不到位，就也會導(dǎo)致高速公路在使用過程當(dāng)中出現(xiàn)路基沉降的現(xiàn)象。同時，一些施工團(tuán)隊(duì)由于想要縮短施工時間或者降低施工的成本，也會導(dǎo)致對于施工用料的偷漏。路基施工選用的材料必須要保證能夠擁有良好的滲水性、穩(wěn)定性，保證能在多水的環(huán)境下不會受到侵蝕與損壞。還要確保填筑材料能夠承擔(dān)科學(xué)范圍內(nèi)的壓力，能夠應(yīng)對公路上每日來往車輛帶來的壓力，促進(jìn)自身的穩(wěn)定性得到有效保障。

二、土性參數(shù)研究

為了有效了解在當(dāng)前高填方路基變形當(dāng)中，路基變形的一些主要成因，可以選擇三種不同的地基條件作為研究的對象，了解這三種情況下的路基沉降變形規(guī)律。具體的數(shù)值運(yùn)算分析體現(xiàn)在表1當(dāng)中。具體的數(shù)據(jù)來源于實(shí)地考察與測量，在計(jì)算的過程當(dāng)中會選擇一些參數(shù)開展運(yùn)算，保證計(jì)算的實(shí)際性。同時，還要根據(jù)地基工程的實(shí)際狀況進(jìn)行合理有效的分析，以此才能夠促進(jìn)路基的相關(guān)變形研究。在研究當(dāng)中，將路基分為兩層的地基土，并且按照壓實(shí)度來進(jìn)行具體分析。

表1 路基沉降變形規(guī)律

三、不同地基條件下沉降變形規(guī)律

（一）平坦地基條件下

平坦的地基環(huán)境之下，一般的較為平坦地基的厚度都控制在了11m左右，這個厚度能夠保證正常的公路建設(shè)與使用要求，以表1當(dāng)中的第一號作為地基土參數(shù)進(jìn)行分析，這種情況下地基下厚度為8m，這樣才能夠盡量價格低地基變形的可能性。同時在平坦地基條件之下，為了保證各個路段的運(yùn)行穩(wěn)定，還需要能夠注重在施工剛結(jié)束后的一段時間內(nèi)，沉降現(xiàn)象的觀察。平坦路面的路基修建大部分都發(fā)生在施工完成后這段時期內(nèi)，而在日后則會逐漸趨于穩(wěn)定。

（二）斜坡地基條件下

斜坡地基主要指的是修建在斜坡上的高填方路基，在這種地形環(huán)境下修建的路基通過相關(guān)的計(jì)算可以了解到，發(fā)生高填方路基的沉降以及嚴(yán)重的變形，主要都是由于斜坡位置引發(fā)的。在高填方路基沉降變形時，發(fā)生沉降變形的部位，主要從地基內(nèi)部開始延伸，并且在路基的中部位置，由于位于支撐較為薄弱的部分，因此更容易產(chǎn)生沉降變形[2]。斜坡地基多位于地形較為復(fù)雜的地區(qū)，例如在我國的山地地區(qū)或者是坡度較大的地區(qū)，這種地基需要在穩(wěn)定性方面加以重視，保證公路使用的具體質(zhì)量。

（三）拆線地基條件下

拆線地基的沉降變形，主要指的是在該位置當(dāng)中地基上面部位的沉降變形。拆線地基的厚度增加，主要通過填筑厚度實(shí)現(xiàn)，但是單純增加厚度并不能夠完全保證地基的穩(wěn)定，反而會由于總沉降量的增加，因此提升了沉降幾率。在拆線地基的條件下發(fā)生了沉降，需要通過結(jié)合該地段的特點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)。