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摘要：浙江沿海地区的地基以软土和吹填土地基类型为主，容易发生基础沉降变化，对工程结构及安全性存在较大影响。针对这种情况，本文以浙江沿海地区某公路工程典型标段地基基础监测为例，对其地基沉降变化观测结果及解决措施进行分析研究，以供参考。
关键词：浙江沿海地区；地基；基础监测；解决对策
软土地基是浙江沿海地区公路工程地基的典型特征之一。软土地基标段公路施工中，需要采取相应的加固处理措施，以减少软土地基承载力变化引起的公路结构变形等问题发生，减少对公路运行使用的安全性影响。由于软土地基的勘测方法不同，再加上地基加固处理中的工艺技术差别等因素影响，造成其在公路运行使用中的地基沉降变化不同，因此，开展公路软土地基基础监测具有十分突出的重要性作用和意义。下文将以浙江沿海地区某公路工程的典型施工标段为例，对其地基沉降变化监测结果以及解决方案进行分析研究，以促进公路地基监测与施工管理等技术的提升。
1、工程概况简述
某公路工程的典型施工标段位于浙江沿海区的某沉积区，该地区主要以平原微丘陵地形为主，为一级公路工程，以双向四车道建设标准，其中路基宽度设置在25m左右，公路桥涵与路基宽度一致，采用沥青混凝土路面，公路使用年限设计为15年。该施工路段全长约5000m，均为软弱土地基，淤泥厚度最高达到38m左右，呈现流型塑状特征，地基基础含水量高，并且孔隙比大、压缩性突出，整体呈现出力学性质较差等特征。在进行该路段施工中，软土地基加固主要以排水固结以及复合地基施工方法进行施工处理，以确保公路地基的稳固性。
2、公路地基基础的沉降变化观测及分析
2.1公路典型地基基础沉降变化观测
由于软土地基本身的力学性质差、易发生沉降变形等特征，在该公路工程施工与设计中，均需对软土地基进行相关的监测控制，以结合监测结果进行地基表层沉降变化预测方程拟合，从而实现地基沉降变化的观测与合理预估。
首先，在进行该公路工程典型路基断面沉降变化监测中，通过在施工现场进行监测仪器埋设，对其路段地基3年以来的沉降变化进行观测分析，从而取得较为系统且全面的观测分析结果。其中，在进行观测仪器埋设中，分别在路基的表层沉降观测中，在路基的左、右以及中央位置处埋设了三块监测仪表；同时，在路基分层沉降观测中，在路基中轴位置的不同层高处埋设了三块观测仪表；最后，在路基中央以及左、右位置处，分别埋设了两块、一块、一块孔压计，在路基的左右两侧还设置了两根位移边桩以及两孔测斜管，以确保对路基沉降变化进行全面监测。
2.2观测数据分析与预估
根据上述对于该公路工程典型路基基础沉降变化的观测设置，最终获取了相应的观测数据，并在其数据基础上得出相应的路基沉降变化规律以及工后沉降变化预测结果。根据上述观测得出的路基沉降变化数据，使用对数曲线法对公路典型路段地基断面沉降变化曲线方程的拟合，如下公式（1），最终可得出如下图1所示的公路路基典型标段沉降变化曲线图。在公式（1）中，相关系数R为0.9821。
（1）
图1 公路典型标段路基沉降变化曲线结果
根据该监测分析结果可以看出，该公路工程的典型标段路基在工后发生沉降变化较大，并且超出公路工程的路基工后沉降变化控制标准，因此，为确保路基沉降对公路结构影响减小，需要采取相应的解决措施，对路基沉降变化进行控制处理。
3、软土地基基础沉降解决方法
根据上文对于该公路典型标段路基基础沉降的监测及分析结果可以看出，由于该公路标段的路基稳定性状态较差，导致各路段地基沉降变化差异较大，出现典型标段工后沉降变化超出设计标准等情况，为避免其对公路结构的影响，确保公路使用寿命，需要采取相应的解决方法进行解决处理。本工程主要从典型标段路基工后沉降变化控制以及公路路面结构优化两个方面，对其沉降变化影响进行解决处理，以确保工程使用寿命。
3.1典型标段工后沉降控制措施
上文中，对于该公路工程典型标点的路基沉降变化监测分析显示，典型标准的公路路基工后沉降变化严重超出公路路基沉降设计标准，而对于软土地基加固处理中预压期不能控制改善的工后沉降变化，需要实施以下沉降控制措施，进行解决处理。
其一是对该公路工程砂井设计间距进行缩短减小。由于该公路工程中，软土地基路段的软土深度很高，部分淤泥层厚度达到38m，而在进行该路段砂井打钻中，将砂井的打钻深度设置在18至20m之间，这就意味着砂井最大深度以下仍存在较厚的软土层，导致公路典型标段在工后的沉降变化相对突出。针对这种情况，为减少路基工后沉降变化影响，根据砂井深度与软土地基厚度关系情况，在原有的设计标准上，适当减小该路段砂井间距设置，增加砂井打钻作用下的软土地基固结速度，从而对其地基工后沉降变化进行控制，减小其对公路结构及寿命安全的影响。
其二通过增加该公路工程典型标段路基加固处理中的堆载预压以及超载预压时间，在提高其软土地基的承载力，减小工后沉降变化。根据该公路工程软土地基预压处理设计情况，结合公路软土地基的沉降观测与分析结果，为避免路基工后沉降变化过大，引起公路结构变形等危害公路安全寿命的情况发生，需要有效的提升该公路工程的软土地基承载能力，而其承载能力的设定，除了软土加固处理外，与软土地基预压设计有很大关系，在预压设计较低，预压不充分的情况下，其地基承载力明显较低。因此，应通过适当增加公路地基预压时间，来促进其工后预压超载条件下的沉降变化减小，提高其软土地基承载能力，确保公路使用安全和寿命可靠。
3.2公路路面结构的优化处理
从公路路面结构的优化处理上，也能够实现软土地基沉降变形引起的公路结构变化及使用寿命受影响控制。上述公路工程中，工后沉降变化超出设计标准的公路路段，在施工设计中以15年使用寿命和永久式路面结构设计为主，但是，在公路路基工后沉降变化较大的影响下，原有的永久式路面结构中半刚性基层路面行驶，在路基沉降变化影响下，适应性表现出较差的变化特点，对公路结构及其使用寿命都会产生相应的不利影响。针对这种情况，为确保公路结构的设计使用寿命，减小路基工后沉降引起的路面结构变形等情况，影响路面正常行驶使用，需要对原有的路面结构设计进行优化改进。根据上文对公路典型路段路基沉降变化的预测分析，可以看出，路基沉降变化在经历一定的时间段后会呈现出较为稳定的沉降变化，而施工路段早期工后沉降变化尤为明显，因此，为避免其影响，可以在工后沉降变化严重的早期阶段，采用合适的临时过渡路面行驶，根据路基工后沉降变化趋于稳定周期，对临时过渡路面使用年限进行设置，从而减少路基沉降对路面结构的影响，进而影响公路的使用寿命，减少工程施工的成本，避免造成成本和资源浪费，提高公路使用率。
4、结语
总之，浙江沿海地区的地基特殊性比较显著，对该地区地基特征及基础监测问题与解决方法分析，有利于提高特殊地基基础变化处理能力，减少地基变化对工程结构的影响，具有积极作用和意义。
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论文作者:郭建伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期
论文发表时间:2018/3/20
标签：路基论文; 公路论文; 地基论文; 标段论文; 土地论文; 典型论文; 预压论文; 《基层建设》2017年第35期论文;