楊 斌

（新疆奎屯公路管理局，新疆 奎屯 833200）

1 高速公路路基沉降觀測的重要性

據(jù)有關(guān)資料顯示，截止到2010年，我國的高速公路總里程達7.4萬km，高居世界第2位。根據(jù)我國制定的“十二五”規(guī)劃，到2015年，我國的高速公路將突破10萬km?？梢?，高速公路的發(fā)展速度是相當(dāng)迅猛的。

眾所周知，高速公路為高速行駛的車輛設(shè)計，因此它對路面的平整度要求較高。在公路施工過程中對其進行路基沉降觀測，對確保工程質(zhì)量，保證公路各指標(biāo)都符合國家標(biāo)準(zhǔn)具有重要作用。如今，通過專業(yè)的技術(shù)設(shè)備可對工程進行連續(xù)觀測和分析，較為準(zhǔn)確地預(yù)測路基沉降趨勢，實時調(diào)整填土速率，確定預(yù)壓卸載時間及路面施工時間等。

2 高速公路路基沉降觀測的技術(shù)要求

高速公路路基沉降速率受地基性質(zhì)、路基高度、沉降穩(wěn)定控制方法以及施工進度等多個因素的影響。大量統(tǒng)計資料表明：在填筑期及預(yù)壓初期，路基的月沉降量可達到厘米級甚至分米級。因此，在此階段要嚴(yán)格控制填筑和加載速度，以保證路基的穩(wěn)定性。

高速公路路基沉降的觀測工作分四個階段，依次為：準(zhǔn)備階段、現(xiàn)場觀測階段、資料匯總階段和沉降分析階段。表1為我國有關(guān)公路完工后容許路基的沉降量。在觀測中必須時刻保證路基的沉降量處于規(guī)定的范圍內(nèi)。

表1 容許工后沉降量

2.1 準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備階段的工作包括：制定觀測計劃、準(zhǔn)備觀測儀器和各種記錄表以及布設(shè)水準(zhǔn)點。本文重點介紹水準(zhǔn)點的布設(shè)要求。

水準(zhǔn)點包括地面水準(zhǔn)點和橋上水準(zhǔn)點。

（1）地面水準(zhǔn)點的布設(shè)要求

①布設(shè)密度必須滿足觀測沉降段面的需求。根據(jù)以往經(jīng)驗，每隔200m設(shè)置一個水準(zhǔn)點，保證測站的視距小于80m。

②應(yīng)盡量布設(shè)在土質(zhì)堅硬的地面，以便長期保存和使用。

③在設(shè)置標(biāo)志時，應(yīng)符合相關(guān)的測量規(guī)范要求，編號要清楚，以便于數(shù)據(jù)的整理。

（2）橋上水準(zhǔn)點的布設(shè)要求

①橋上水準(zhǔn)點應(yīng)布置在橋臺背墻路肩的外緣處。

②應(yīng)在橋臺的背墻施工時預(yù)埋一根長20cm、直徑為20mm左右的鋼筋作為水準(zhǔn)點，鋼筋的上端要露出混凝土頂面2cm左右，并用砂輪磨圓，有時也可以釘一個釘子作為水準(zhǔn)點。

③如果大橋的長度大于100m，需在大橋兩端的橋臺同側(cè)背墻上各設(shè)置一個水準(zhǔn)點。

④橋上水準(zhǔn)點的編號應(yīng)和地面水準(zhǔn)點區(qū)分開。

對沉降觀測站的技術(shù)要求見表2。

表2 對沉降觀測站的技術(shù)要求

2.2 沉降觀測設(shè)備的位置要求

觀測前，按照預(yù)先選定好的觀測點埋設(shè)沉降標(biāo)（可根據(jù)施工進程或觀測需要來改變埋設(shè)位置）。如果沉降標(biāo)埋設(shè)在路基，需特別注意埋設(shè)前應(yīng)在原地面上壓實兩層土；如為砂質(zhì)地段，埋設(shè)前需壓實一層20cm以上的土。為確保沉降標(biāo)的底座與地面之間不留空隙，需在壓實后的土層上再鋪一層厚約5cm的砂，然后再填土壓實直到沉降標(biāo)頂端以下2cm。為使沉降標(biāo)不受到破壞，隨著填土高度的增加，應(yīng)使用螺紋管來接高管桿，每段長度為20cm，以保證沉降標(biāo)管桿按測量的時間逐節(jié)升高。另外，為便于以后的回收，埋設(shè)時可在管桿頂部接上布條。

現(xiàn)在HX—1和YY—1型觀測設(shè)備應(yīng)用較為廣泛，它們具有性價比高、測量精度高、安裝和使用方便以及易于維護且不影響正常施工等優(yōu)點。

沉降標(biāo)的埋設(shè)分為兩種情況。

（1）全幅埋設(shè)，即將設(shè)備分別埋設(shè)在左路肩、路中心以及右路肩處，如圖1所示。

圖1 全幅埋設(shè)示意圖

（2）半幅埋設(shè)，即將設(shè)備分別埋設(shè)在左（右）路肩、道路總寬的1/4處和路中心以及右路肩處，如圖2所示。

圖2 半幅埋設(shè)示意圖

2.3 路基填筑期觀測頻率的要求

首先，一定要按照設(shè)計規(guī)范對路基進行沉降和穩(wěn)定的跟蹤觀測。觀測頻率應(yīng)與現(xiàn)場測得的路基沉降及穩(wěn)定的變速頻率保持一致，每填筑一層，至少要觀測1次。如果因某種原因?qū)е聝纱翁钪g時間間隔較長，應(yīng)保證至少每3d觀測1次。在路基填充完成之后，堆載預(yù)壓期間的觀測頻率應(yīng)該根據(jù)地基穩(wěn)定的情況來確定，一般15～20d觀測1次，直至預(yù)壓期結(jié)束。

在預(yù)壓期的末期，按照規(guī)定，路基的沉降速率應(yīng)由厘米級降到毫米級，且要求在預(yù)壓結(jié)束前，沉降速率每月小于8mm，在路面施工期，路面經(jīng)過預(yù)壓處理后，沉降速率每月小于5mm。因此，在此期間應(yīng)嚴(yán)密觀測沉降量，一旦超出規(guī)定范圍，立即采取有效措施。

2.4 觀測精度的要求

眾所周知，公路路基在填筑時期的沉降量相對來說是最大的。因此，需在工程施工的路堤填筑期、預(yù)壓期以及路面施工期等不同階段分別采用不同的水準(zhǔn)測量等級。

首先，沉降觀測的精度必須滿足穩(wěn)定動態(tài)控制的需要，且能真實地反映出沉降速率的大小和變化過程，還要考慮現(xiàn)場觀測條件對觀測結(jié)果影響。需特別注意，因公路路面由底面層、中間層和表面層構(gòu)成，因此，要求每填筑1層進行1次觀測。根據(jù)以往經(jīng)驗，在路面施工期間，沉降量多為幾個毫米，觀測精度的要求很高，所以水準(zhǔn)測量等級為二等。在路堤施工全過程中，對沉降觀測的水準(zhǔn)測量等級、精度指標(biāo)及對使用儀器的各項要求見表3。

表3 水準(zhǔn)測量等級、精度指標(biāo)及對使用儀器型號

2.5 沉降觀測時的注意事項

路基沉降觀測是高速公路施工中最為重要的工作之一，其結(jié)果直接影響公路投入使用后的穩(wěn)定性、安全性。因此，在對路基沉降觀測要注意以下幾點：

（1）盡量以最快的速度指導(dǎo)工人施工，這就需要建立一套完善的異常情況處理應(yīng)對機制；

（2）在公路施工的不同階段，分別制定不同的觀測方法、觀測精度標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)處理方式；

（3）測量之前，檢查測量儀器是否正常工作，測量觀測點是否選取得當(dāng)?shù)茸罨镜膯栴}。

3 結(jié)語

眾所周知，高速公路路基的沉降觀測工作從整個工程的設(shè)計階段直到工程結(jié)束階段一直都在進行，其工作量相當(dāng)大，且要處理和分析海量的數(shù)據(jù)。因此，建立一支配備先進設(shè)備、有較高的專業(yè)技能、能吃苦耐勞的測量隊伍是非常必要的。為確保測量工作的順利圓滿完成，希望有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)積極引進新設(shè)備和聘用高技術(shù)人才，這是最基本的條件。

[1]JTG B01—2003，公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]劉劍民.高速公路地基沉降觀測要點分析[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報，2007，20（1）：6-9.

[3]王祖民，吳憲章.蘇嘉杭高速公路軟土地地基沉降觀測作業(yè)方法[J].華東公路，2006，158（2）：27-30.

[4]GB 5006—93，工程測量規(guī)范[S].

[5]高速公路叢書編委會.高速公路建設(shè)管理[M].北京：人民交通出版社，2006.