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摘要：路基為按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物。控制路基在使用期內(nèi)不發(fā)生較大沉降和不均勻沉降，是保證路基安全、穩(wěn)定的關(guān)鍵。為此需準(zhǔn)確地評(píng)測(cè)地基固結(jié)度，判斷工后沉降是否小于允許值，并合理確定路面施工時(shí)間。堆填預(yù)壓過程將引起土體內(nèi)超孔隙水壓力急劇增大，而堆填完成后，超孔隙水壓力不斷消散，當(dāng)超孔水壓力消散為零時(shí)，土體固結(jié)完成。因此研究路基沉降規(guī)律影響因素不僅具有巨大的經(jīng)濟(jì)技術(shù)價(jià)值， 還具有較高的社會(huì)效益。本文分析了路基沉降規(guī)律影響因素， 并提出采取相應(yīng)措施。

關(guān)鍵詞：路基沉降 規(guī)律影響 因素分析 控制措施

路基沉降是道路工程中的重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象，如何做好路基沉降的預(yù)測(cè)，及時(shí)采取措施對(duì)路基沉降進(jìn)行處理，對(duì)加快施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量，確保施工安全具有重要的意義。

一、路基沉降規(guī)律影響因素

1.路基填料參數(shù)的不確定性。不同的施工地點(diǎn)，不同的施工環(huán)境，不同的施工方法下路基填料的參數(shù)都不同。數(shù)值計(jì)算的參數(shù)確定只能依靠大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，結(jié)合現(xiàn)狀土的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果。路基沉降數(shù)值計(jì)算的精度很大一部分取決于土體參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析的精度。這些參數(shù)包括容重，彈性模量，泊松比以及強(qiáng)度，內(nèi)摩擦角等。通過研究發(fā)現(xiàn)，泊松比的變化對(duì)數(shù)值計(jì)算的結(jié)果影響不大，且泊松比統(tǒng)計(jì)分析的變異性很小。但彈性模量與強(qiáng)度系數(shù)的變化范圍較大，對(duì)數(shù)值計(jì)算的影響是顯著的。與此同時(shí)，路基沉降呈現(xiàn)一定的整體性，受一定范圍內(nèi)路基填土整體的特性影響，但是填土的特性在整體范圍內(nèi)又呈現(xiàn)出明顯的空間差異，不同位置處的土體的特性各不相同。因此，土體材料參數(shù)通常需采用隨機(jī)場(chǎng)模型加以模擬。但在地基沉降未能全面實(shí)現(xiàn)概率分析以前，基于參數(shù)的反演分析方法亦是解決參數(shù)不確定性問題的較好途徑。

2.加筋處理的影響。將土工格柵視為線彈性體，認(rèn)為格柵單元只能受拉，不能受壓，不具有抗彎剛度，是只能沿軸向變形的一維單元。即單元只有長度，沒有厚度，是不能承受拉力的一維單元，兩接觸面間假設(shè)為無數(shù)微小的彈簧所連接。這里取經(jīng)驗(yàn)值1000 kN/m，經(jīng)計(jì)算所得的路堤加筋與未加筋兩種情況的沉降曲線如圖1所示，其中1線代表加筋的沉降曲線，2線代表了未加筋的沉降曲線。從圖1可以看出，路堤加筋后地表沉降有明顯的減少趨勢(shì)，路堤中心下地基最大沉降量減少了約19.1%。另外，需要特別指出的是加筋效果與加筋模量和加筋層數(shù)和位置有關(guān)。土中的加筋必須能承擔(dān)一定的拉力才能發(fā)揮作用，毫無疑問加筋的抗拉模量對(duì)加筋效果有著重要的影響。把加筋視為線彈性體，彈性軸向剛度越大，加筋的效果越明顯，對(duì)水平位移和豎向沉降的抑制消減作用越大。

圖1 受加筋影響的沉降曲線

二、路基沉降的預(yù)防及控制措施

1.軟基處理：多采用水泥土攪拌法，橫向結(jié)構(gòu)物下常采用高壓噴射注漿法進(jìn)行加固。水泥土攪拌法分為噴粉型攪拌法和噴漿型攪拌法，適用于加固飽和軟黏土，如淤泥質(zhì)土、粉土，素填土、黏性土、飽和黃土以及無流動(dòng)地下水的飽和松散砂土地基等。注漿噴射法受土質(zhì)影響較小，除適用于水泥土攪拌法適用的土質(zhì)外，還可用于砂土及砂卵石土，加固強(qiáng)度較高，成本也較大。兩種加固方法都必須嚴(yán)格監(jiān)控水泥用量、噴漿壓力、噴漿速度及成樁長度，攪拌樁施工還要嚴(yán)格執(zhí)行復(fù)攪程序，以保證成樁質(zhì)量。

2.土的加筋法：路基通常將土工格柵用于地基、邊坡的加固和強(qiáng)化，依靠其抗拉性限制土的側(cè)移，改善土的力學(xué)性能，提高土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低，施工快捷方便；缺點(diǎn)是受紫外線照射易衰化，因此需妥善保管，不可長期暴露在外。

3.沉降監(jiān)測(cè)

（1）填筑路堤前， 承包人應(yīng)在清理好的地表上安裝沉降板。沉降板應(yīng)由承包人提供并符合圖紙或監(jiān)理工程師的要求。如果監(jiān)理工程師認(rèn)為在某些橋頭高路堤需要同時(shí)監(jiān)測(cè)孔隙水壓力時(shí)，承包人應(yīng)按監(jiān)理工程師的要求埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)及其觀測(cè)設(shè)備，并與沉降同步觀測(cè)。

（2）在超載預(yù)壓路段， 沉降板應(yīng)安裝在路基頂部中心線上，縱向間距為200m。 橋頭引道路堤， 第一塊沉降板從距橋臺(tái)臺(tái)背10m處開始， 按路基中心線、左右兩側(cè)路肩內(nèi)緣設(shè)置， 其后以50m的間距設(shè)置沉降板。施工過程中，應(yīng)對(duì)沉降板采取可靠的保護(hù)措施，不使其變形和損壞。承包人應(yīng)承擔(dān)由于未按要求進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)而造成沉降期延長和任何施工延誤的全部責(zé)任。

（3）承包人應(yīng)在路堤兩側(cè)趾部及距路堤兩側(cè)趾部5m處設(shè)置砼側(cè)向變位樁。其縱向間距不得超過100m， 橋頭引道地段不得超過50m。承包人應(yīng)對(duì)側(cè)向變位樁按三維控制， 與沉降同步觀測(cè)。

4.曲線擬合法預(yù)測(cè)工后沉降

（1）觀測(cè)斷面的設(shè)置。某公路路基為填方路堤。填土材料為粘性土。填土高度達(dá)到5m。路堤邊坡為雙坡，分別為1：1.5、1：1.75.路面橫坡坡度為2.0%。為保證填方路堤和坡面穩(wěn)定，在路中線和兩側(cè)路肩打入沉降板，在兩側(cè)坡腳部位打邊樁，沉降板和邊樁的材料均為鋼筋混凝土材料。

（2）典型斷面沉降曲線擬合與預(yù)測(cè)。對(duì)該斷面的某一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。目前可以采用多種軟件和工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，圖2便是利用此軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合的結(jié)果。從圖2可以看出，四條擬合曲線都基本能夠反映實(shí)際曲線的變化趨勢(shì)。對(duì)數(shù)、二次多項(xiàng)式、三次多項(xiàng)式的擬合曲線更接近于實(shí)際曲線，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，對(duì)數(shù)、二次多項(xiàng)式、三次多項(xiàng)式的相關(guān)系數(shù)均大于0.95，相關(guān)程度已經(jīng)非常接近于1，說明采用該曲線擬合是比較合理的。將根據(jù)擬合的多項(xiàng)式方程對(duì)后期沉降的預(yù)測(cè)值與后期實(shí)際沉降值進(jìn)行對(duì)比，差值在誤差允許范圍內(nèi)。說明預(yù)測(cè)結(jié)果具有一定參考價(jià)值。

圖2 斷面0數(shù)值擬合曲線圖

如何控制路基沉降是關(guān)鍵問題，應(yīng)根據(jù)不同斷面的具體情況采用相應(yīng)的處理措施。對(duì)于路基填高較大的斷面，在其沉降變形可能出現(xiàn)較大變化的填筑高度區(qū)間應(yīng)給予重視；在路基處理方面，也應(yīng)注意到過多的采用加筋處理對(duì)于減小路基沉降效果并不明顯，而且會(huì)造成不必要的浪費(fèi)；如何充分利用地基本身的力學(xué)特性，是控制路基沉降的一個(gè)有效途徑。

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