劉洋

（中交一公局廈門公司，福建 廈門 360000）

1 工程概況

寧武高速公路，起于寧德福安市，止于南平武夷山，連接寧上高速公路。屬于Ⅶ區(qū)，亞熱帶季風(fēng)氣候，全年氣候溫和，日照充足，雨量充沛。年平均氣溫21.7℃,最高氣溫37℃,最低氣溫1.1℃.年降雨量1694mm,雨量多集中在2-6月,最大降雨量為2538.6mm,夏秋季受臺(tái)風(fēng)襲擊和影響。

道路沿線地表表層土為廣泛分布耕植土,人工堆積土層和塘底淤泥,其組成成份較復(fù)雜、結(jié)構(gòu)疏松，不能作為持力層；部分路段下臥層為軟弱粘性土層，高壓縮性，滲透性差，固結(jié)緩慢，不能作為持力層；部分路段下臥層為松散砂層，土質(zhì)不均勻，局部夾有薄層亞粘土，不能作為持力層；部分路段下臥層為低液限粘土層，粉土質(zhì)砂質(zhì)和礫質(zhì)砂層，硬性或中密狀態(tài)，中等～低壓縮性，可作為地基持力層；沿線下伏的基巖為泥巖或礫質(zhì)砂層，屬極軟的軟質(zhì)巖，且風(fēng)化層較厚，遇水易軟化，但可作為地基持力層。

2 沉降觀測的監(jiān)控要點(diǎn)

2.1 監(jiān)控要點(diǎn)

平整場地：清除路基范圍內(nèi)的有機(jī)物殘?jiān)?，以利于疏通地下水；清淤回填：?yán)格監(jiān)控清淤方式，填砂擠淤不得淤泥被包裹的現(xiàn)象；砂墊層：砂墊層砂應(yīng)采用潔凈中、粗砂，注意材料粗細(xì)粒料應(yīng)無分離現(xiàn)象。含泥量不應(yīng)大于5%，細(xì)度模數(shù)大于2.7。袋裝砂井：保證砂井連續(xù)、密實(shí)，并且不出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象；砂袋入井，應(yīng)用樁架吊起垂直下井，防止砂袋發(fā)生扭曲、縮頸、斷裂和砂袋磨損；袋中砂宜用風(fēng)干砂，禁止采用潮濕砂，以免袋內(nèi)砂干燥后，體積減少，造成袋裝砂井縮短與排水砂墊層不搭接等質(zhì)量事故；砂袋在施工過程中避免太陽長時(shí)間直射；施工時(shí)盡量減少對(duì)周圍土的擾動(dòng)；施工后的砂井長度、直徑和間距應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2 沉降觀測標(biāo)的設(shè)置

根據(jù)順番公路龍江陳涌段地質(zhì)條件，穩(wěn)定與沉降觀測斷面分主控?cái)嗝婧鸵话憧刂茢嗝?。主控?cái)嗝娣侄伍L度為300米，一般控制斷面為50米。橋頭路堤及人工結(jié)構(gòu)物附近按30米分段控制。在施工期間嚴(yán)格對(duì)軟土路基進(jìn)行沉降和穩(wěn)定的跟蹤觀測。每填筑一層應(yīng)觀測一次，如果兩次填筑時(shí)間間隔較長，第3天至少觀測一次。路堤填筑完成后，預(yù)壓期間根據(jù)穩(wěn)定情況而定，預(yù)壓前期7-10天觀測一次，預(yù)壓后期每半月觀測一次。

沉降板由鋼底板、金屬測桿和保護(hù)套桿組成，底板尺寸為50cm*50cm*3cm，金屬測桿直徑為4cm，保護(hù)套管尺寸以能套住金屬測桿并使測量時(shí)測尺進(jìn)入套管為宜。

2.3 標(biāo)志設(shè)置

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合各標(biāo)段的實(shí)際情況，順番公路龍江陳涌段A、B、C標(biāo)共設(shè)置15個(gè)觀測斷面，觀測標(biāo)46點(diǎn)，由于施工中被機(jī)械、人為因素破壞較多，最終剩余沉降標(biāo)數(shù)量為31點(diǎn)，具體分布見下表

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2.4 監(jiān)控要點(diǎn)

2.4.1 水準(zhǔn)點(diǎn)布置的要求

水準(zhǔn)點(diǎn)要求選在垂直于路中心線50M外的距離，土質(zhì)堅(jiān)硬便于長期保存和使用的地點(diǎn)，并埋設(shè)混凝土水準(zhǔn)標(biāo)石，以便在路堤施工時(shí)進(jìn)行沉降觀測。

2.4.2 測量儀器

定期校核，必須滿足測量精度要求；三、四等水準(zhǔn)測量采用DS3水準(zhǔn)儀，配用3M長的紅、黑面木質(zhì)水準(zhǔn)尺。水準(zhǔn)尺各部分轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，望遠(yuǎn)鏡制微動(dòng)螺旋作用應(yīng)可靠，調(diào)焦鏡運(yùn)用及目鏡調(diào)節(jié)不能有明顯的晃動(dòng)現(xiàn)象。每次觀測前除檢驗(yàn)圓水準(zhǔn)器、十字絲位置正確性，自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀補(bǔ)償器靈敏度等項(xiàng)目處，必須正確進(jìn)行I角的檢驗(yàn)。精密水準(zhǔn)儀按國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)；普通水準(zhǔn)儀按國家三、四等水準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行檢驗(yàn)。DS1水準(zhǔn)儀I角不應(yīng)超過15"；DS3型水準(zhǔn)儀不應(yīng)超過20"。

2.4.3 沉降觀測要求

沉降觀測采用S1、S3型水準(zhǔn)儀，以二級(jí)中等精度要求的幾何水準(zhǔn)測量高程，觀測精度應(yīng)小于2mm；觀測頻率視不同時(shí)期而定，其中填筑期為每日觀測1-2次，預(yù)壓期第1-4周隔日觀測1次；預(yù)壓期第四周至第三個(gè)月每周觀測1次；預(yù)壓期第三個(gè)月以后至上路面完畢后每半個(gè)月觀測1次；從營運(yùn)開始至設(shè)計(jì)觀測期每隔3個(gè)月觀測1次。

水準(zhǔn)尺必須牢固無損，尺底板不應(yīng)有松動(dòng)，尺的中線與尺底成垂直，尺面不能有彎曲。水準(zhǔn)尺應(yīng)進(jìn)行標(biāo)尺零點(diǎn)不等差、1米長度和分米長度等項(xiàng)目的檢驗(yàn)，水準(zhǔn)尺必須裝有圓水準(zhǔn)器，不符合要求不能使用。若尺子前、后有傾斜，加上風(fēng)的影響，則尺寸子上3～5m處的讀數(shù)可達(dá)5～10mm的誤差影響，這樣就失去了沉降觀測的精度意義。

2.4.4 測量成果的整理要求

成果整理時(shí)，首先檢查手薄中的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確，觀測限差是否符合要求，文字說明是否齊全。然后將觀測數(shù)據(jù)填入表，計(jì)算相鄰兩期的觀測的沉降量和累計(jì)沉降量，為了清楚地表示時(shí)間、填土高度和沉降量之間的關(guān)系，繪制沉降點(diǎn)的時(shí)間-荷載-沉降量的關(guān)系曲線。

3 沉降觀測的成果分析

3.1 軟基路段的沉降估算

軟基路段的沉降估算參照本工程設(shè)計(jì)文件的成果，路基的沉降估算包括總沉降量計(jì)算和固結(jié)計(jì)算。按照沉降發(fā)生的原因和次序，沉降可分為瞬時(shí)沉降、固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降三部分：即 總沉降量S=Sd+So+Ss

式中：Sd－瞬時(shí)沉降；So－固結(jié)沉降；Ss－次固結(jié)沉降

3.2 沉降觀測成果

各路段實(shí)測沉降觀測值詳見沉降觀測記錄匯總表，以A標(biāo)為例。除觀測斷面A-2、A-3中沉降觀測數(shù)值偏大，實(shí)測值平均值分別為856mm、1063mm外，其余觀測斷面與設(shè)計(jì)估算值較為吻合，實(shí)測平均值為501mm，估算值為541mm，且沉降主要發(fā)生在施工階段和堆載施工階段。

根據(jù)沉降觀測的原始記錄，整理數(shù)據(jù)，繪制出“時(shí)間-荷載-沉降”曲線圖，以K6+710、K6+910為例，繪制“時(shí)間-荷載-沉降”曲線圖如下圖所示。

（2）根據(jù)指數(shù)曲線配合法（即三點(diǎn)法）進(jìn)行最終沉降推算

以A標(biāo)段為例，整理沉降觀測原始數(shù)據(jù)，繪制"時(shí)間-荷載-沉降曲線圖"，由實(shí)測的時(shí)間-荷載-沉降曲線圖推算最終沉降量，經(jīng)比較，根據(jù)指數(shù)曲線配合法（即三點(diǎn)法）進(jìn)行最終沉降推算與實(shí)際情況較吻合。在時(shí)間-荷載-沉降曲線圖中，取最大恒載段內(nèi)T（12004年 10月 24日）、T2（2005年 2月 17日）、T3（2005年6月9日）三點(diǎn)，且T3-T2=T2-T1

其中：S—推算工后總最終總沉降量

S1S2S3—當(dāng)時(shí)間為 T1、T2、T3 時(shí)的累計(jì)沉降量

3.3 小結(jié)

根據(jù)上述對(duì)軟土路基的處理、沉降觀測的布置要求及觀測、沉降觀測的成果整理、分析等，我對(duì)軟土路基處理的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步加深，經(jīng)過對(duì)順番公路陳涌段軟基處理，小結(jié)如下：

天然土體上的結(jié)構(gòu)與變形特性有其固有的復(fù)雜性,其性質(zhì)不同于一般的均質(zhì)材料,它是有空間甚至?xí)r間上的變異性,各種不確定因素的作用都會(huì)對(duì)沉降帶來一定的影響。沉降值所揭示的,僅是有限范圍內(nèi)的情況。

地表和土體的豎向位移采用沉降板進(jìn)行觀測，其主要目的是控制施工速度、預(yù)估工后沉降量和計(jì)算因沉降而增加的土方工程量。

根據(jù)對(duì)沉降曲線的分析,即沉降速率、沉降方法是最直觀的，但還沒有從理論固結(jié)度進(jìn)行計(jì)算確定；在加載過程中，未能對(duì)孔隙水壓力的變化進(jìn)行有效的監(jiān)測是加荷速率、變形及孔壓之間的關(guān)系難以深入分析。

4 結(jié)束語

軟土路基處理效果不僅與設(shè)計(jì)計(jì)算的方法有關(guān)，而且與施工質(zhì)量的控制密切相關(guān)；軟土路基的監(jiān)控，嚴(yán)格按照規(guī)范組織施工，對(duì)沉降觀測數(shù)據(jù)的整理分析，確定和優(yōu)化施工參數(shù)，進(jìn)行信息化施工，指導(dǎo)軟土路基施工，其工程質(zhì)量是能夠達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的。

[1]《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ017-96）人民交通出版社.

[2]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ033-95），人民交通出版社.

[3]《高等級(jí)公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)》 王曉謀，袁懷宇 人民交通出版社.