刘洋

（中交一公局厦门公司，福建 厦门 360000）

1 工程概况

宁武高速公路，起于宁德福安市，止于南平武夷山，连接宁上高速公路。属于Ⅶ区，亚热带季风气候，全年气候温和，日照充足，雨量充沛。年平均气温21.7℃,最高气温37℃,最低气温1.1℃.年降雨量1694mm,雨量多集中在2-6月,最大降雨量为2538.6mm,夏秋季受台风袭击和影响。

道路沿线地表表层土为广泛分布耕植土,人工堆积土层和塘底淤泥,其组成成份较复杂、结构疏松，不能作为持力层；部分路段下卧层为软弱粘性土层，高压缩性，渗透性差，固结缓慢，不能作为持力层；部分路段下卧层为松散砂层，土质不均匀，局部夹有薄层亚粘土，不能作为持力层；部分路段下卧层为低液限粘土层，粉土质砂质和砾质砂层，硬性或中密状态，中等～低压缩性，可作为地基持力层；沿线下伏的基岩为泥岩或砾质砂层，属极软的软质岩，且风化层较厚，遇水易软化，但可作为地基持力层。

2 沉降观测的监控要点

2.1 监控要点

平整场地：清除路基范围内的有机物残渣，以利于疏通地下水；清淤回填：严格监控清淤方式，填砂挤淤不得淤泥被包裹的现象；砂垫层：砂垫层砂应采用洁净中、粗砂，注意材料粗细粒料应无分离现象。含泥量不应大于5%，细度模数大于2.7。袋装砂井：保证砂井连续、密实，并且不出现缩颈现象；砂袋入井，应用桩架吊起垂直下井，防止砂袋发生扭曲、缩颈、断裂和砂袋磨损；袋中砂宜用风干砂，禁止采用潮湿砂，以免袋内砂干燥后，体积减少，造成袋装砂井缩短与排水砂垫层不搭接等质量事故；砂袋在施工过程中避免太阳长时间直射；施工时尽量减少对周围土的扰动；施工后的砂井长度、直径和间距应满足设计要求。

2.2 沉降观测标的设置

根据顺番公路龙江陈涌段地质条件，稳定与沉降观测断面分主控断面和一般控制断面。主控断面分段长度为300米，一般控制断面为50米。桥头路堤及人工结构物附近按30米分段控制。在施工期间严格对软土路基进行沉降和稳定的跟踪观测。每填筑一层应观测一次，如果两次填筑时间间隔较长，第3天至少观测一次。路堤填筑完成后，预压期间根据稳定情况而定，预压前期7-10天观测一次，预压后期每半月观测一次。

沉降板由钢底板、金属测杆和保护套杆组成，底板尺寸为50cm*50cm*3cm，金属测杆直径为4cm，保护套管尺寸以能套住金属测杆并使测量时测尺进入套管为宜。

2.3 标志设置

根据设计要求，结合各标段的实际情况，顺番公路龙江陈涌段A、B、C标共设置15个观测断面，观测标46点，由于施工中被机械、人为因素破坏较多，最终剩余沉降标数量为31点，具体分布见下表

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2.4 监控要点

2.4.1 水准点布置的要求

水准点要求选在垂直于路中心线50M外的距离，土质坚硬便于长期保存和使用的地点，并埋设混凝土水准标石，以便在路堤施工时进行沉降观测。

2.4.2 测量仪器

定期校核，必须满足测量精度要求；三、四等水准测量采用DS3水准仪，配用3M长的红、黑面木质水准尺。水准尺各部分转动灵活，望远镜制微动螺旋作用应可靠，调焦镜运用及目镜调节不能有明显的晃动现象。每次观测前除检验圆水准器、十字丝位置正确性，自动安平水准仪补偿器灵敏度等项目处，必须正确进行I角的检验。精密水准仪按国家一、二等水准测量规范进行检验；普通水准仪按国家三、四等水准规范进行检验。DS1水准仪I角不应超过15"；DS3型水准仪不应超过20"。

2.4.3 沉降观测要求

沉降观测采用S1、S3型水准仪，以二级中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度应小于2mm；观测频率视不同时期而定，其中填筑期为每日观测1-2次，预压期第1-4周隔日观测1次；预压期第四周至第三个月每周观测1次；预压期第三个月以后至上路面完毕后每半个月观测1次；从营运开始至设计观测期每隔3个月观测1次。

水准尺必须牢固无损，尺底板不应有松动，尺的中线与尺底成垂直，尺面不能有弯曲。水准尺应进行标尺零点不等差、1米长度和分米长度等项目的检验，水准尺必须装有圆水准器，不符合要求不能使用。若尺子前、后有倾斜，加上风的影响，则尺寸子上3～5m处的读数可达5～10mm的误差影响，这样就失去了沉降观测的精度意义。

2.4.4 测量成果的整理要求

成果整理时，首先检查手薄中的数据和计算是否正确，观测限差是否符合要求，文字说明是否齐全。然后将观测数据填入表，计算相邻两期的观测的沉降量和累计沉降量，为了清楚地表示时间、填土高度和沉降量之间的关系，绘制沉降点的时间-荷载-沉降量的关系曲线。

3 沉降观测的成果分析

3.1 软基路段的沉降估算

软基路段的沉降估算参照本工程设计文件的成果，路基的沉降估算包括总沉降量计算和固结计算。按照沉降发生的原因和次序，沉降可分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分：即 总沉降量S=Sd+So+Ss

式中：Sd－瞬时沉降；So－固结沉降；Ss－次固结沉降

3.2 沉降观测成果

各路段实测沉降观测值详见沉降观测记录汇总表，以A标为例。除观测断面A-2、A-3中沉降观测数值偏大，实测值平均值分别为856mm、1063mm外，其余观测断面与设计估算值较为吻合，实测平均值为501mm，估算值为541mm，且沉降主要发生在施工阶段和堆载施工阶段。

根据沉降观测的原始记录，整理数据，绘制出“时间-荷载-沉降”曲线图，以K6+710、K6+910为例，绘制“时间-荷载-沉降”曲线图如下图所示。

（2）根据指数曲线配合法（即三点法）进行最终沉降推算

以A标段为例，整理沉降观测原始数据，绘制"时间-荷载-沉降曲线图"，由实测的时间-荷载-沉降曲线图推算最终沉降量，经比较，根据指数曲线配合法（即三点法）进行最终沉降推算与实际情况较吻合。在时间-荷载-沉降曲线图中，取最大恒载段内T（12004年 10月 24日）、T2（2005年 2月 17日）、T3（2005年6月9日）三点，且T3-T2=T2-T1

其中：S—推算工后总最终总沉降量

S1S2S3—当时间为 T1、T2、T3 时的累计沉降量

3.3 小结

根据上述对软土路基的处理、沉降观测的布置要求及观测、沉降观测的成果整理、分析等，我对软土路基处理的认识进一步加深，经过对顺番公路陈涌段软基处理，小结如下：

天然土体上的结构与变形特性有其固有的复杂性,其性质不同于一般的均质材料,它是有空间甚至时间上的变异性,各种不确定因素的作用都会对沉降带来一定的影响。沉降值所揭示的,仅是有限范围内的情况。

地表和土体的竖向位移采用沉降板进行观测，其主要目的是控制施工速度、预估工后沉降量和计算因沉降而增加的土方工程量。

根据对沉降曲线的分析,即沉降速率、沉降方法是最直观的，但还没有从理论固结度进行计算确定；在加载过程中，未能对孔隙水压力的变化进行有效的监测是加荷速率、变形及孔压之间的关系难以深入分析。

4 结束语

软土路基处理效果不仅与设计计算的方法有关，而且与施工质量的控制密切相关；软土路基的监控，严格按照规范组织施工，对沉降观测数据的整理分析，确定和优化施工参数，进行信息化施工，指导软土路基施工，其工程质量是能够达到预期目标的。

[1]《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》（JTJ017-96）人民交通出版社.

[2]《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95），人民交通出版社.

[3]《高等级公路软土地基路堤设计与施工技术》 王晓谋，袁怀宇 人民交通出版社.