高速公路软土路基施工沉降及稳定性监测

软土路基施工沉降和稳定监测王雪枫【摘要】通过对施工过程中软土路基段落进行沉降监测、水平位移监测、孔隙水压力和土压力监测等方法,确定软基处置方案合理性和施工控制过程的有效性,以保证路基强度和整体稳定性.【期刊名称】《内蒙古公路与运输》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P22-24)【关键词】软土;沉降;水平位移;压力;监测【作者】王雪枫【作者单位】内蒙古交通设计研究院有限责任公司,内蒙古呼和浩特010010【正文语种】中文【中图分类】U416.1现阶段，我国经济社会进入新的高速发展时期，多省市已经建成高速公路以适应社会经济发展和人民生活水平的提高。

高速公路修建过程中，经常会遇到软土地基。

根据《公路路基设计规范》7.6.1规定，如下土质鉴别为软土，见表1［1］。

表1 软土鉴别指标表MPa黏质土、有机质土≥35粉质土≥30 ≥液限土类天然含水量/% 天然孔隙比直剪内摩擦角/(°) 十字板剪切强度/kPa 压缩系数а/(0.1～0.2)≥1.0 宜＜5≥0.90 宜＜8＜35 宜＞0.5宜＞0.3高速公路建设过程中，在保证地基稳定性前提下，路基填筑时要尽量减少或消除工后沉降，平稳顺接桥、涵台背与路基，防止公路运营期出现桥头跳车，路基纵、横向不均匀沉降等，导致路面平整度差，甚至开裂损坏等现象出现。

在施工过程中合理控制剩余沉降及填土速率，是确保地基稳定，保证工程质量、进度的有效途径之一。

1 项目背景G55高速公路为国家规划的“五纵七横”路网的重要组成部分，也是内蒙古自治区“三横九纵十二出口”规划中的一条纵线，目前已经投入运营。

建设里程K59+700～K62+200段地质构造为第四纪冲积平原，地形平坦，地下水位较高，局部有常年积水。

地质钻探资料显示，地面以下3.0～11.0 m为淤泥、淤泥质土，天然含水量为38%，极软－流塑状态，压缩系数为0.619/MPa，孔隙比为1.0～2.35，内摩擦角为13.5°，根据表1指标分析，判定该区域地基为软土。

高速公路软土路基沉降与控制摘要：高速公路软土路基沉降与控制是保障高速公路行车安全、稳定、可靠的重要手段之一。

本文首先论述了高速公路软土路基沉降的原因，详细分析了高速公路软土路基沉降的动态监测，然后提出了高速公路软土路基沉降施工控制措施。

关键词：高速公路；软土路基；沉降；观测；控制中图分类号： u412.36+6 文献标识码： a 文章编号：高速公路软土路基不均匀沉陷病害已成为公路建设质量通病的主要内容之一，特别是湿陷性黄土路基，其不均匀沉陷现象尤为突出【1】。

它严重影响着公路营运期的行车舒适和安全，降低了公路的使用品质和寿命，同时也损耗了大量国家建设资金，损害了高速公路的社会形象。

为控制好高速公路软土路基的稳定和沉降，必须对路堤施工实行动态监测与进行施工控制。

1 高速公路软土路基沉降的原因众所周知，软土的强度较低，天然地基上浅基础的承载力基本值一般为50-80 kpa，这就不能承受较大的车辆荷载，否则可能会出现地基的局部破坏乃至整体滑动，或者是在开挖较深的基坑时，出现基坑的隆起和坑壁失稳的现象【2】；另一方面，由于软土的压缩性较高，车辆荷载差异较大，体形又比较复杂，那就要产生较大的不均匀沉降，沉降和不均匀沉降过大将引起公路基础标高的降低，影响公路的使用条件，或者造成倾斜、开裂、破坏【3】。

同时由于其渗透性很小，固结速率很慢，沉降延续的时间很长，给公路内部设备的安装和与外部的连接带来许多困难。

比如填方路基是山区高速公路路基的主体结构。

路基不均匀沉降会导致路面结构过早破坏，既增加了公路养护和维修费用，也影响交通运输的正常运行，往往会产生不良的社会后果【4】。

2 高速公路软土路基沉降的动态监测2.1 观测点的选埋沉降观测点的埋设位置通常由工程设计书给定，一般来说每个断面应在公路路堤中央分离带上布设1个沉降点，在两侧路肩处分别布设1个沉降点，3个沉降点应位于一条线上，以便充分体现该断面的沉降情况。

沉降点以沉降板作为观测标志，沉降板一般由一根直径为30-40mm 的直杆钢管和一块400mm×400mm×9mm的钢板组成，钢管底部焊接在钢板上，沉降杆每段长度为20-30mm，随填土升高而逐渐接高。

软土路基沉降值允许值软土路基的沉降值允许值根据不同的工程标准和地理环境条件而有所不同。

以下是一些常见的标准：高速公路、一级公路的容许工后沉降标准为：桥台与路堤相邻处≤0.10m，涵洞、箱涵、通道处≤0.20m，一般路段≤0.30m；作为干线公路的二级公路容许工后沉降标准为：桥台与路堤相邻处≤0.20m，涵洞、箱涵、通道处≤0.30m，一般路段≤0.50m。

根据《公路路基设计规范》（JTGD30），软土地区路基的工后沉降标准为：特大桥、大桥≤50cm，中桥≤40cm，小桥（含通道）及明涵≤20cm，暗涵≤10cm；路堤允许工后沉降量不超过20cm，沉降差（沉降量差的最大值）不超过10cm。

在《铁路路基设计规范》（TB10001-2016）中，规定了软土地区铁路路堤的工后沉降标准：一般路段≤15cm，桥台和填挖交界处≤10cm，构造物顶部≤5cm。

此外，在软土路基的设计和施工过程中，还需要注意以下几点：加强地质勘探和地形测量工作。

在工程前期，需要对软土路基的地质和水文条件进行全面勘探和测量，了解软土的类型、分布、厚度等情况，为后续的设计和施工提供准确的基础资料。

合理选择填料和施工方法。

在填筑软土路基时，需要选择合适的填料，如碎石、沙砾、石灰等，并采用合适的施工方法，如分层填筑、压实、排水固结等，以尽量减少路基的沉降和变形。

设置合理的排水系统。

在软土路基的设计和施工过程中，需要设置合理的排水系统，包括横向和纵向排水设施，以避免路基长时间浸泡在水中，从而减少沉降和变形。

加强施工监测和质量控制。

在软土路基的施工过程中，需要加强监测和质量控制，包括对路基的沉降和水平位移进行观测，对填料的质量和压实度进行检测等，确保施工质量符合设计要求。

考虑环保和生态保护。

在软土路基的设计和施工过程中，需要考虑环保和生态保护，避免对周围环境和生态造成不良影响。

需要注意的是，这些标准是基于一定的工程实践和经验得出的，具体的沉降允许值还需要根据工程实际情况进行具体分析和评估。

第11卷第10期中国水运V ol.11N o.102011年10月Chi na W at er Trans port O ct ober 2011收稿日期：6作者简介：刘体永，江苏省邳州市交通工程公司。

高速公路软土路基处理与监测刘体永（江苏省邳州市交通工程公司，江苏徐州221300）摘要：在高速公路施工过程中，经常遇到在软弱地基上面进行路基加固处理。

如果处理不当就会引起局部地基沉陷失稳、小型构造物沉降或倾斜，甚至基础断裂。

文中介绍了一般的软土路基处理方案和监测方法。

关键词：高速公路路基；加固；监测中图分类号：TU 441.6文献标识码：A文章编号：1006-7973（2011）10-0210-02软土就是强度低、压缩性高的软弱土层。

软土结构在大交通量、重载车辆的作用下，往往会发生路基失稳或不均匀沉降，导致公路路用性能的降低或丧失。

有时将造成严重工程事故及重大经济损失。

一、软基强度增长原理在软基设计和施工中，一个重要的依据即为软基的强度随荷载的增加以及时间的推移而逐渐增加。

在软弱地基路段，初期荷载大，间隔时间长对软基强度的增长是有利的，其强度的增长和时间的规律大致可以用图1来表示，从图上可以看出，只要填土荷载增加的速率不超过地基强度的增长速率，路堤的稳定性就有保障，根据这一规律，在施工中便可合理地安排施工进度，保证安全地进行路基填筑。

图1软基强度随时间变化示意图二、一般软基处理方案1．预压方案无论是桥头，还是一般路基段，地基处理都要从稳定、沉降及满足构造物的承载力要求等方面进行分析。

设计的原则一般是：依据路堤填土高度，稳定满足要求但工后沉降超限的路段首先采用预压方案，以满足工后沉降的要求，该方案处理费用低、施工方便。

2．挤密法方案挤密法是通过对地基压实，提高强度和降低收缩性达到加固的目的，或者在地基中用锤击、振冲、爆破等方法成孔，在孔中分别填入砂、碎石、灰土、生石灰等材料，压实后形成直径较大的桩体，并与桩间挤密的土共同组成复合地基，提高地基强度。