高速公路软土路基施工沉降及稳定性监测
2015-06-03
前言
软土路基施工的沉降问题直接影响了工程的质量和进度，因此在施工前一定要确定好设计方案，提早发现软土路基的沉降，及时进行监测，从而做到早知道早预防，以减少路基沉降现象的发生，为高速公路的安全稳定提供有力保障，本文就是根据软土路基施工沉降及稳定性监控的重要性，分别从不同的角度阐述了软土路基沉降的观测方法，具体步骤，观测精度确定，监测设备，监测频率及控制标准。
1 软土路基施工沉降及稳定性监测的重要性
在软土路基施工中存在着一些问题，例如填土施工完成后，怎样使软土路基不产生沉降或沉降较小，怎样使其产生的沉降达到所设计的标准，怎样使路基的预留高度达到设计标准，怎样控制沉降问题，以保证不同位置的接头处保持平整稳固，使其减少跳车现象。同时由于软土硬度低，稳固性差，固结慢，所以在施工中容易造成地基不稳，引起路基滑坡，因此在施工中要控制好填土的速度，来确保路基的稳固，从而保证工程的质量和进度。在此过程中，就体现了路基施工沉降的观测目的，其中包括根据实测数据来观测填土的速率以保证施工中的安全稳固，根据实测曲线预测施工后的沉降以确保施工后的沉降在设计允许的范围内，同时实测路基沉降为路基计算提供了依据。
2 软土路基的观测方法及其步骤
在施工过程中，首先开始的是工作基点桩的制作和埋设，在此过程中要根据观测对象的分布情况来确定利用施工控制点作为监测控制点，监测控制点的设立在本工程中起到了很关键的作用，所以应定期的进行观测，在这个过程中地表沉降观测仪器的设置和埋设方法是很关键的，而各种路基设备的埋设方法也是多种多样的，其中包括地表水位移量及隆起量观测仪器的埋设方法，地下土体水平位移观测仪器的埋设方法，地基内部土体观测仪器的埋设方法，孔隙水压力计埋设方法等，施工路段的地表沉降观测是在原来的地面上埋设沉降板来进行高程观测，沉降板由沉降地板，沉降杆，管箍，保护套管和套管冒组成的，观测人员要按照设计的桩号断面将沉降板埋在土层中，在施工路段的地表水平位移是通过埋设边桩进行测量的边桩，埋设在路堤的两侧以及外沟的边缘，同时结合稳定性分析在预测可能发生滑坡的地方进行设置，地下土体水平位移观测器具的埋设和观测方法是将先将有四个相互垂直导槽的测斜管埋到土中，测量时，把活动式测头放入测斜管，让侧头上的导向滚轮卡在测斜管内壁的槽中，顺着槽活动，这种形式的侧头可以连续的测定沿测斜管整个深度的水平位移变化。地基内部土体观测仪器的埋设和观测方法是在孔隙水压力计观测点附近预先设置自由水位观测孔，将探头放到自由水位的孔位，一旦探头和水面接触时就会发出响声，仪器上所显示的数据就是水位的深度，孔口高减去水深就是水位的高度。孔隙水压力计采用钻孔埋设法，封孔是关键，钻孔埋设时要做好详细的记录，必要的时候可以取土样进行试验提供更多的资料，保护孔压计外引电缆使其不受损坏，保证孔隙水压力准确传递所有孔隙的压力，同时把电缆编好数字后买到电缆沟里，引到路基以外的观测房中，防止施工时截断电缆，如果发现什么异常要及时查明原因及时补救。以上就是路基沉降的观测方法及具体步骤。
3 沉降观测精度的确定和监测设备
高速公路软土地基沉降量的变化时非常复杂的，它和设计，沉降量的大小，测量的次数，地理条件，土地的软硬程度，土地地基的处理方式，填土的速速度，填土的高速，控制沉降的方法及沉降的稳定状态等多种因素是有关的，所以在施工的各个阶段都要注重时刻测量的。在监测的过程中，监测设备的应用也起到了一个不可或缺的作用，基点设置要选用拓普康电子全站仪配合单凌镜进行观测，边桩的观测要选用电子全站仪配合单凌镜进行观测，垂直位移要选用的仪器与基点设置使用的仪器相同，深层水平位移观测选用国产的钻孔测斜仪，配置进口探头，孔隙水压力观测选用刚弦频率接受仪，在仪器的使用上一定要根据各个路段的不同特点使用不同的仪器同时配合和其他仪器做到更有效的进行测量和观测，测量的精确度和准确程度很大一部分是取决于仪器设备的，所以沉降观测工作中仪器设备的使用就需要我们倍加的关注了。
4 监测频率和控制标准
由于监测对象，监测仪器，监测条件的不同，导致监测的次数并不能够确定，而现在关于这方面还没有严格准确的计算公式，一般在实施过程中都是根据现有的知识，规范，和以往的实际经验目的用途以及被监测参数的重要性来进行确定，在软土路基的施工中，最重要的是软土的填埋及填满的速率，所以要确定软土路基的稳固性，防止施工期内路基的不稳固，然而在施工中路基的稳定性控制主要依靠地表的沉降观测和侧向位移的观测，因此，监测的次数要求的多一些，要及时的把监测到的数据上报给有关部门，而有关部门都过实际的数据通过精确的计算来确定沉降的程度，用以确保工程的质量和进度。
5 结束语
总而言之，软土路基施工沉降的监测直接影响到整个工程以及整个高速公路施工的安全与稳定，因此在软土地基上所建造的高速公路，对其进行沉降观测时要特别注意施工路段的具体情况，然后根据观测记录的相关数据，制定详细可行的施工方案与沉降观测现场的工作要点、工作程序、工作步骤等一系列的观测管理体系，同时要详细的制定各个施工阶段的观测方法精确度，把各种数据科学合理的汇总，从而使得监测高速公路软土路基的施工工作更顺利的进行，为所建高速公路的安全稳定提供有力保障。
