通榜公路高填方路基的沉降观测与分析

DOI

10.3969/j.issn.1672-6375.2017.11.014

0引言

目前，高填方路基以及坝式路堤的工后不均匀沉

降和边坡稳定性等相关问题，普遍存在于公路工程施工建设中，同时，也是许多设计工作者和道路桥梁建设工作者们研究关注的重点与难点问题，比如巉柳高速、G212、G310等公路都涉及许多高填路堤，定西市通渭至榜罗公路K42+832—K42+993段高填方中心最大填

土高度为56.6m ，最大边坡填土高度为69.9m ，K32+660—K32+800段高填方中心最大填土高度为45.7m ，最大边坡填土高度为41.4m ，在该处高填方路基填筑过程中选取了2个沉降断面进行观测，分别为1#断面（K42+923）和2#断面（K32+720）两个有代表性的位置，分别对路堤填筑材料本身和原地基进行沉降观测研究。利用沉降观测数据、填筑材料试验数据、压实数据等分析路基沉降的原因，并搞清路基填筑过程质量控制与路基沉降的关系，为黄土地区高填方质量与沉降控制提供有效参考。

1

沉降观测标的布设

1.1

高填方沉降观测的内容

观测的内容包含两个方面：（1）路基施工填筑过程

中的沉降观测，针对高填方基底，以及不同的填筑高度和路基压实区域进行沉降观测，确保路堤稳定性，严格控制填筑压实速率，避免施工工程中由于填筑速度过快出现剪切破坏，造成边坡滑塌，路基失稳；（2）路基工后沉降观测，路基填筑完成后6个月内，针对高填方在路基填土重力、预压荷载、车辆荷载等环境作用下的沉降进行观测。高填方路基的沉降观测主要包括路基面和地基。对于地基地质条件较复杂且填土高度较大的路堤，为确保观测到路堤的沉降与时间的关系、主要沉降部位，必须增强路堤中部以及地基基底处理范围以下地基深部的观测。路堤沉降主要包括路堤自身以及地基沉降两部分。1.2

沉降观测标的设置方式

沉降观测点的位置要选择在既便于观测又最能反映沉降的地点，同时，沉降观测点要尽量纵横向均匀对称设置于建筑物上。位移观测点一般布设在高填路堤边坡底部2m 之外，路堑边坡平台、坡顶处，通常在路基中心线布设一组沉降板，路肩两侧布设变形观测桩组成观测断面，位移、沉降观测桩埋设的位置要清楚明显、易测量照准。沉降和位移观测控制精度应为一级。尽量采用方向交会法进行位移观测。具体施工方

收稿日期：2017-07-14

作者简介：王国爱（1977-），男，汉族，甘肃定西人，大学本科，高级工程师，主要从事公路建设管理与养护工作。

通榜公路高填方路基的沉降观测与分析

王国爱

（甘肃省定西市农村公路建设养护管理处，甘肃

定西

743000）

摘要：随着交通运输事业的不断进步，各地车辆运行交通流量迅速上升，人们对于道路的安全、舒适、便捷、结构稳定等要

求也随之上升。而黄土地区冲沟、峁梁发育分布广，加之自重型、非自重型湿陷性黄土特性造成高填路基出现不同程度的边坡位移和不均匀沉降，本论述通过对定西市通渭县通榜公路高填方及坝式路堤填筑过程、预压过程和试运行过程的沉降观测与分析，总结黄土地区高填方及坝式路堤沉降的普遍规律，从而提高路基施工填筑质量，为减少和消除工后高填方路基不均匀沉降引起的病害提供可靠依据。关键词：高填方；路基；沉降观测中图分类号：TU47

文献标识码：A

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法为：观测点布设在高填沉降标均应在高填方路基基

底处理完成后填前埋设，沉降板采用A3钢板制作

（其尺寸为5m×5m），埋设时沉降板底部必须平整，并

在下方铺设60cm×60cm×20cm的砂砾垫层。沉降标

的测杆采用Φ4cm沉降管（钢管内径为36mm，外径为42mm），并与沉降板焊接到一起，测杆的垂直偏差率应保证在1.5%以内。保护套管应采用足够强度和刚度

的塑料管，如：采用Φ11cm的PVC管可以降低相应成

本，根据填筑高度的提升，套管与测杆也相应增高，具

体施工要求为每节长度不超过50cm，并且接高后的

测杆顶部应略高于套管，套管口应设置封口加盖和涂

一层醒目的反光颜色，盖顶插一面小红旗，以免施工

时损坏沉降板和测杆。为便于观测和操作，套管和测

杆应使用堵头逐节连接进行加长，为便于工程竣工后

跟踪观测，填筑完成后套管和测杆上端应伸出路面顶

适当高度。

2沉降观测方法和要求

2.1测量仪器与观测频率

为严格控制水准高程，必须在沉降观测点附近设置

观测标（采用钢筋混凝土墩，其顶部尺寸20cm×20cm，

底部尺寸40cm×40cm），以便获取长期观察的水准点，

确保每次检查数据的准确性。施工图设计中一般软弱

土路段每隔200m设置一个沉降观测断面，每个断面布

设2个路肩沉降标和1个分层沉降标，当套管与测杆安

装或接杆后对测杆顶面进行水准观测。用二级中等精

度要求的几何水准测量高程，采用S1、S3型水准仪，观

测精度不小于1mm。观测频率为：施工填筑过程中严

格记录，每填筑一层观测一次，当路堤填高超过4m以

后，每天需观测一次，如果中途停工应每三天观测一

次；填筑完成后第一个月内每三天观测一次，中间两个

月每七天观测一次，从第四个月开始每半个月观测一

次，直到开始路面铺筑工作。高填路堤沉降和位移观

测必须重视时间限制条件，特别是观测周期和频率必

须按时按点进行，按照各个施工阶段不同的测量要求

进行精细观测并做好观测记录，必须按施测方案中规

定的观测方法、仪器要求、人员配置、数据处理等，根据

工程实际进展情况进行沉降和位移观测，不得出现漏

测或事后补测的现象。通过严格的制度和周密的测量

控制，才能准确掌握沉降和位移的规律和具体情况，指导施工，达到质量控制的目的。

2.2沉降量控制与要求

路基中心线的地面沉降速率应每昼夜≦1.0cm，如果超过1.0cm时必须立即停止填筑。路堤填筑完成后，必须至少静置6个月，方可进行路基排水、路面工程施工等工作，要求连续2个月观测的沉降量小于0.5cm/日时才能铺筑路面，并且残余沉降应符合规范要求。为确保观测的可靠性和精度，消除或减小相对误差和绝对误差的影响，每次或每一周期的观测中均应满足以下要求：仪器设备要固定并定期检查校准；作业人员必须具备相关经验，且接受过专业学习及技能培训，能够熟练操作观测设备和仪器，能够按时按点、快速精准地完成观测任务；观测图形、观测方法必须前后一致，设置固定镜站；尽量保证观测时的环境条件基本一致；通过以上措施使测量结果具有研究价值和参照性，使得各次结果具有较高可比性，使测量观测结果真实可靠。2.3沉降观测数据整理

沉降和位移原始数据必须真实可靠，各项数据记录和归纳验算应按照规范的要求进行，数据整理及数据计算要单位一致，做到计算严谨、步骤有序、层层审核、准确无误。每次所观测记录的沉降、位移数据要及时归纳并制表填报，将数据处理情况及时反馈给施工、监理现场负责人，以便及时纠正施工质量问题。一般数据整理资料应包括以下几项：（1）沉降和位移桩的总体平面布设图；（2）观测桩的高程及坐标图；（3）位移观测桩的单次位移量和累计位移量数据统计表；（4）沉降观测桩的单次沉降量和累计沉降量数据统计表；（5）沉降控制点累计沉降量横断面图；（6）位移控制点累计位移平面图；（7）位移控制点的时间-位移量曲线图；（8）沉降控制点的时间-沉降量曲线图；（9）测量总结报告。

2.4沉降观测的施工要求

为确保路基沉降和位移观测达到预控制目标，在具体施工过程中能够建立沉降—时间关系，动态监测沉降量突出的部位和断面，沉降和位移的测设与观测应为下面几项：（1）从路基分层填筑开始，沉降和位移观测也随即展开，汇总归纳各部位、断面观测到的总沉降。随时控制填筑速率，改善施工方案。（2）沉降板、沉降标志埋设在施工过程中逐步进行，不得遗漏、补缺。路基填筑施工与沉降标的埋设工作应保持统一协调、互不影响。及时告知负责埋设沉降标人员次日填筑路

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