论高填方路基沉降监测方法及措施

摘要：随着国家西部大开发决策的实施，高填方路基的沉降规律已经成为工程界越来越关注的问题。从目前投入运营的高速公路来看, 普遍反映出路基沉降、特别是工后不均匀沉降问题较为严重。高填方路基的沉降问题相对于稳定问题表现得更为普遍、更为突出, 是路基的主要病害之一。本文针对高填方路基沉降的问题展开分析，阐述了监测路基沉降的方法以及产生沉降后可以采取的措施，为以后的施工提供了相应的依据。

关键词：高填方路基；沉降监测；措施

中图分类号： U213.1 文献标识码： A 文章编号：

我国道路建设正面临高速发展时期，随着经济建设速度的加快，汽车行驶速度不断提高.对道路的行驶舒适性和安全性要求也越来越高。高标准的道路路线形是汽车快速、安全、舒适运行的基础，由于各种因素，为了达到一定的水平和目的，不可避免地要出现大量高填深挖路段。

目前，由于技术和施工带来的高填方路基处理不当或不彻底所造成的路面损坏已成为我国运营中各级道路所存在的普遍问题，其后续处理需耗费大量的人力物力，并对运行中的道路交通带来严重影响，同时破坏环境景观和生态平衡，给国家和人民经济造成巨大损失。

1高填方路基的特点

（1）填筑高度大，要求路基本身具有足够的整体强度和边坡稳定性;

（2）填筑断面面积大，填筑工程量巨大，路基的填筑缺陷相对较多，填筑质量保证较为困难;

（3）路基本身累积沉降大，对路基单位填筑高度的工后沉降要求更为严格;

（4）高路基稳定性需进行专门分析和验证。

2高填方路段沉陷后的危害

（1）高填方路段经常紧接大型结构物，以桥梁为例，桥梁大多为刚性结构物, 由于台背回填土与路基填筑土各自的弹性模量差别极大, 出现的沉降也存在较大差别, 极易出现桥头跳车, 影响道路的正常运营;

（2）高填方路段出现较大沉降后, 致使路面开裂、基层断裂, 加速路面的破损, 严重危路面的正常使用;

（3）高填方路段的沉降进一步发展, 可致使路基整体沉陷, 横向挤压, 出现路基失稳、崩塌, 造成道路的损毁。

3监测路基沉降方法

（1）检测桩

用木桩和钢钎钉人土中，用水准仪超平，即可测量土体表面的沉降量。此方法比较简单，只能测定建筑物表面的沉降量，无法测试土体内的某一位置的沉降，对填土施工还有十扰因素。

（2）地基系数的检测(K30法)

路基在外力作用下会产生变形，变形量直接影响到路面的使用寿命。而路基表层变形量很难用物理指标(如压实度) 来衡量。因此有必要建立一个力学指标(地基系数) 来对工程质量进行控制。K30平板载荷试验作为一种抗力指标，能够直观地表征路基刚度及承载能力，物理意义明确，针对性强，与传统物理量纲相比具有明显的优越性，公路路基检测应该有针对的引入这一检测方式。

（3）沉降杯

将盛水密闭容器置于土中，容器上接出进水管、排水管和排气管至填土以外。进水管外部与测量杯相连。容器灌水后，容器内部的水位与外部观测水位一致，则可以通过观测量杯中的水位得到容器的沉降。其优点是构造简单，建造低廉，缺点是3根管的埋填要求比较高，如果埋设不平，容易形成气饱阻塞水管，使测试无法进行，此方法比较少用。

（4）磁环沉降仪

磁环沉降仪由分层沉降管、磁环、波纹管和分层沉降仪组成。在路基中间用钻机打孔至持力层，根据地质情况在相应深度处安装磁环，下好沉降管后，用膨胀土封孔，以便磁环和地层同步沉降，用分层沉降仪测量各磁环的位置，分别计算各地层的沉降量。其优点是操作简便，易于测试。其弱点同沉降板相似，主要是影响填土压实施工，机械容易撞坏沉降管，且形成压实死角，降低压实质量。

（5）水平测斜仪

与水压式剖面沉降仪相似，水平测斜仪也由沉降管和二次测试仪器组成。不同的是水平测斜仪无需注水系统，其沉降管是特制的PVC管。

探头内的主要元件是伺服加速度传感器。由于地基沉降，探头处于倾斜方向，通过重力加速度在敏感水平轴上的投影，可精确测量探头的倾角，再根据探头长度得到探头两端的高程差，从而得到沉降值。

4沉降处理措施

高填方路段防治的措施一般有:换填土法、固化剂法、粉喷桩法、灌浆法和铺设玻纤土工格栅法。下面结合以往治理高填方路基下沉、路面开裂等病害的情况，介绍经常采用的治理措施。

4.1换填土法

路基整体较好，局部路基下沉，经常采用换填土法。基本步骤:将原路基出现病害部分的填料挖除，把扰动的浮土清理干净，整平碾压达到压实度要求后，用符合规范要求的填料回填。换填时注意:挖补面积要扩大，且每层挖成台阶状，由下往上，逐层整平碾压，压实度要求高出原路基压实度1%～2%。

4.2布设土工格栅法

高填方路段路基下沉不明显，只是在路面上出现了纵向的开裂，经过一段时间的观测，发现沉降趋于稳定，可采用这种方法。步骤:将裂缝两侧的沥青路面用切割机对称切除(宽度以1.0 m～2.0 m为宜)，铺设上工格栅，用钢钉固定，重新铺筑沥青路面。

4.3灌装法

路基下沉的面积大、情况较严重，宜采用灌浆法。灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，对路基下沉部分钻孔，孔深应穿透薄弱层。然后通过注浆管将浆液均匀地注人地层中，浆液以充填、渗透和挤压等方式灌人填料的空隙，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，使路基整体成为一个稳定的固结体。

由于浆液的扩散能力和灌浆压力的大小密切相关，所以不同填料及形态的路基，采用的灌浆压力主要取决于路基的密实度、强度、初始压力、钻孔深度、灌浆位置及操作规程等因素。一般对碎石土、砂砾土填料的路基，压力控制在0.5 MPa～1.5 MPa之间;对于勃性土填筑的路基，由于其渗透性很小，需加大压力，注浆压力为1.5 MPa～4.0 Mpa。

5总结

近年国内公路建设的规模和水平有了很大的提高，尤其是高速公路以其车速快、行车安全、通行能力大、运输成本和货物耗损低而成为我国公路发展的首要目标。填切交界高差6～10m以上者常见，高填方路堤大量出现，最大填方高度20余米甚至达30余米，所以高填方路基迅速发展。本文针对高填方路基沉降的问题展开分析，阐述了监测路基沉降的方法以及产生沉降后可以采取的措施，为以后的施工提供了相应的依据。

参考文献：

[1]董海等.高等级公路容许工后不均匀沉降指标的研究[J].森林工程，2002.3

[2]叶见曙。桥头引道工后沉降控制标准的研究[J].东南大学学报，1997.5

[3]马传明.珠江三角洲地区高速公路工后不均匀沉降问题初步分析[J].公路，2003.12

作者简介：

姓名：贾小龙 性别：男 出生年月：1978.7 民族：汉 籍贯：甘肃天水 学历：大专 毕业院校：西安建筑科技大学 职称：助理工程师 工作单位：陕西远东实业有限公司 研究方向：公路施工测量