高填方路基竖向沉降和横向稳定性观测

[关键词]高填方路基；施工；变形；监测 

　　1、引言 

　　2012年3月汉宜高铁被爆料潜江市浩口段全长11公里，桩号为DK163-DK174标段，除去高架桥外，有7.2公里的路基出现了不同程度的沉降，部分沉降值已超限，参建各方对沉降原因相互推诿、各有其辞，总之，造成的损失巨大。 

　　导致路基沉陷的原因很多，如工程地质与地形、水文与气候等自然因素，勘察设计和施工等人为因素。因此，不管采用何种监测方法，在高填方路基施工中变形监测尤为重要。 

　　2、工程实例 

　　2.1概况 

　　豫西南某高速18标段讫止里程桩号为K240+352.7～K253+842，全长约13.5km。标段内地形山体连绵起伏，多呈浑圆状，山间多为V字型谷地，存在较多的高填方和超高填方路基，其中大塘山隧道口处80m超高填方路基最高填方达21米，且基底为浅层软基，为本标段高速公路填方高度最高段落。基底及半填半挖路段开挖严格按照规范及设计文件实施。高填方路基施工采用每4米一强夯补强处理，加快高填方路基的工后沉降，防止路基整体沉降；采用监测桩法进行高填方路基变形监测。 

　　2.2监测目的 

　　2.2.1地表沉降量是测定数据调整填土速率，预测沉降趋势，确定预压卸载时间和路面施工时间。 

　　2.2.2地表水平位移即横向位移是监测地表水平位移及隆起情况下以确保路堤施工的安全和稳定。 

　　2.3监测桩制作与埋设 

　　2.3.1测桩制作 

　　用于观测的仪器使用前要进行全性能检查，以保证测定仪器的正常使用和观测数据的可靠性。 

　　沉降板由钢板底板，钢管组成。底板尺寸50×50×3cm，钢管直径5cm,保护套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入套管为宜，长度为30-40cm，使其不超过路基每层的填料厚度为原则。钢管与底板用三块4cm厚垂直三角钢板焊接牢固，并与底板平面垂直相接。 

　　路堤稳定观测桩为15cm×15×150cm的C25钢筋混凝土桩，在预制场集中预制。 

　　2.3.2测桩埋 

　　1）沉降观测板的埋设。选取K298+430中桩、路肩两侧为沉降观测点，挖除换填粗层基底，将带有第一节沉降观测杆、护套、护盖的底板放置于基底回填粗砂层并夯实。当填料将与测杆平齐时、打开护盖，测定杆头标高、盖好护盖。填筑下一层填料。当填料压实符合要求后，在设置沉降板的地方再次挖去填料，露出护盖、打开护盖、测定杆头标高，其标高与上次杆头标高之差，即为两次观测期间的沉降量。然后连接下一节沉降杆、护管、测定杆头标高，盖好护盖，回填夯实，接着填筑下一层填料，依次类推，直至施工结束，应特别注意使护盖高度始终低于压实的填筑面30-50cm，使沉降杆不被压坏。测量标志一旦遭受碰损应立即复位并复测以保证观测的连续性。 

　　2）路堤趾部观测桩设在与沉降板同一断面的路堤两侧趾部边沟外缘5m的地方，采用人工挖出孔埋设，桩顶露出地面高度不大于10cm，埋设完毕后将桩周围回填夯实，桩四周上部50cm用混凝土浇筑固定。 

　　2.3.3测桩观测 

　　利用已建立的测量控制网中的控制点兼作工作基点桩另一相邻的导线点兼作校核基点桩，以此对埋设的监测桩进行观测。观测仪器采用DS1及DS3水准仪，DS1水准仪作二等水准测量用。主要用于工作桩和校核基桩标高检测；DS3水准仪作三等水准测量用，用于填筑过程观测沉降。 

　　1）沉降观测。沉降板布设完成后，施工期间每层观测一次，若持续时间长，则每10天观测一次，第二到三个月每15天观测一次，从第四个月起每30天观测一次。当施工过程中日沉降量大于10mm时立刻停止施工，当沉降趋缓方可继续施工。 

　　2）稳定性观测。观测频率与沉降观测相同，路堤趾部监测，按三维控制测量标记位置（采用全站仪），日测横向位移不应超过5mm，当路堤稳定出现异常而可能失稳时，应立即停止上料填筑碾压施工，等路堤恢复稳定后方可继续施工。 

　　在本标段高填方路基施工过程中通过竖向沉降和横向稳定性观测指导施工，发现问题，及时纠偏，取得良好效果，高填方路段并顺利完工。 

　　2.4高填方路基整体质量检测 

　　就本标段高路基填筑施工中后期，对路基填筑最高断面处设置6个监测孔进行地基深层稳定性和路基填筑整体稳定性检测。

　　监测孔采用地质钻孔至地层基岩面以下3至8米，最深孔设于路肩边缘，孔深36.5米，穿过基底软弱层进入基岩面6米。监测时间为6个月，每个月监测3次， JC2203、JC2204最终累计变形监测数据图如下图。从监测数据分析，孔口位移变化不大，左侧路肩位移最大值为2.2mm，右侧路肩位移最大值为2.6mm，均小于3mm，深部位移量较少，无下陷和滑移迹象，路基稳定。　 

　　在高填方路基施工时，不管采取何种变形监测方法，通过分析监测数据，及时发现问题，提出问题，解决问题，把好“事中控制”关，确保工程质量，杜绝质量事故发生。 

　　参考文献 

　　[1]该项目设计及技术交底文件 

　　[2]黄仁华等.高填方路基填筑强夯施工工法 GGG（中企）A1-2010 

　　[3]刘尧军.路基沉降监测方法应用研究[J].《公路交通科技》2004年第1期