工程师高级职称论文发表路基失稳分析及处理方案

　　广梧高速公路是中国国家高速公路网中广昆高速公路的一段，其起点设在广东省肇庆高要市马安镇，终点设于广西区梧州市苍梧县，全长158.324公里。由广云高速公路、云梧高速公路和苍郁高速公路三部分组成。2005年11月8日，广梧高速公路广西苍梧县至郁南段建成通车。广梧高速公路2010年6月30 日正式全线贯通。

　　【摘要】结合工程实例，介绍了广梧高速K119+160～K119+300段路基失稳情况，结合现场施工情况对失稳原因进行了分析，并提出了解决方案，为类似路基工程积累了宝贵的设计和施工经验。

　　【关键词】 高级职称论文发表,路基,失稳,处理方案

　　1 工程概况

　　其中K119+160～K119+300段路基处于池塘软基路段，原设计采用袋装砂井+超载预压进行处理。袋装砂井井径 7cm、井距0.9m、梅花形排列，设计井长11.3m，设计总沉降量1.2m，超载填土高度0.8m。该路段于2008年5月23日完成袋装砂井施工，于5月26日开始路基填筑，路基填筑按设计要求采用“薄层轮加法”进行，统计得出每层填土厚度控制在17～25cm之间。至2009年3月1日填土标高达到19.546m，剩余填方高度2.683m(含超载土方0.8m)。2009年3月4日该路基段出现裂缝，左侧鱼塘塘底淤泥凸起，路基整体性已破坏。

　　2 路基整体情况介绍

　　2.1 施工情况

　　该路基段袋装砂井施工在井径、井距、砂井排列形式等方面均按设计要求进行。井长按相关要求由业主、监理、施工单位三方通过现场分区试打确定该段砂井长度，袋装砂井实际施工长度为10.5m。

　　2008年5月23日完成了袋装砂井施工后，于5月26日开始路基填筑。路基填筑按设计要求采用“薄层轮加法”进行，统计得出每层土厚度控制在 17～25cm间。至2009年3月1日填土标高达到19.546m时，250天内加土总厚度为9.006m(注：袋装砂井砂垫层顶面标高 10.54m)，目前剩余填方高度2.683m(含路面结构层换算成填土的厚度差值0.205m及超载土方0.8m)。

　　春节后路基从2月12开始填筑，至3月1日止，填土总厚度为1.44m，平均每天填土厚度为0.08m，从最后一次填土到路基产生裂缝时，路基静置预压了3天。

　　2.2 地质地貌情况

　　失稳地段地面原为一大鱼塘，两侧山体坡脚为大鱼塘的边沿线。公路路基穿塘而过，将整个鱼塘一分为二。主线路基左侧水塘面积较小，鱼塘长约140m，宽不足40m，主线路基左侧山体的坡脚岩体在K119+150断面形成矶头向路基右侧延伸至路基右侧边坡处停止。主线右侧鱼塘面积较大，长、宽分别在500m 与150m以上。图纸勘察报告显示，本滑移区软土层厚在7.4m～8.50m间。软土呈流塑、软塑状，其具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低、透水性差、易剪切滑动等特点。软土下藏卧中粗砂层厚度在 1.10m～1.3m间。

　　2.3 监测情况

　　2.3.1 监测仪器的埋设

　　裂缝所发生的k119+170～300 区段，设计未要求设置监测点位。但由于该段为超载预压，考虑到路基卸载设计要求根据沉降速率进行控制，同时考虑到路基右侧鱼塘从水深从面积上均远远大于左侧鱼塘，故项目部安排观测队在k119+270断面路基中线处设置了一块沉降板与两只孔隙水压力计，测斜管则设置在主线右侧)。

　　2.3.2 沉降监测情况

　　路基产生裂缝后，监测队对k119+350断面的两块沉降板与增设在k119+270路基中线的一块沉降板进行了监测，(这三块沉降板离失稳区最近，其中前者离滑移区最外侧裂缝约50m，后者离滑移区最外侧裂缝约3m)，根据监测结果分析路基产生裂缝前，上述三块沉降板的沉降速率均在设计与《规范》要求的控制范围内。

　　另外，从监测结果分析，即使在路基产生裂缝(缝宽约在10cm左右时)的3月4日下午3时半测得的结果也满足设计与规范要求控制值。此现象的产生与沉降板所处位置在裂缝区外侧、与路基产生裂缝主因有关。

　　至4日下午5时，当缝宽发展到280mm～320mm时对路基采取了卸载反压的应急措施。第二天(3月5日)，测得其沉降量有所增大，日沉降量在9～17mm间，3月6日，上述三块沉降板日沉降量恢复到1mm～5mm间。表明路基失稳对裂缝外侧土体地基影响甚微。

　　与此同时，失稳后新设置在滑移区内的二块沉降板(k119+240与k119+270两断面左侧)测得的沉降量到的结果表明，到3月6日止，其沉降速率仍达到33mm/d～41mm/d。裂缝区内外两者差异明显，表明处在裂缝外侧的路基受此次失稳影响甚微。

　　2.3.3 孔隙水压力监测情况

　　孔隙水压力观测结果见附后“孔隙水压力观测资料汇总表”“与孔隙水压力过程线”。监测结果表明，孔隙水压力与加载成良好的对应关系，加载时，孔压增加，停载后的静置预压期内，孔隙水压力消散，附合一般规律。

　　3月3日(产生裂缝的前一天)观测结果表明孔隙水压力较之加载时的孔压有所下降。1号仪压由194kPa下降到192.5kPa，2号仪由245.5kPa下降到241kPa，下降速率为在0.5kPa～0.75kPa/d间。

　　3月4日下午3时测得，两只孔压均下降了0.5kPa，下降速率为0.5kPa/d。由此可以说明路基裂缝的产生与发展非因路基荷载过快过量所致。

　　3 路基失稳原因分析

　　2009年3月3日晚17时，该段路基左侧鱼塘主抽水干塘，至2009年3月4日早8时，塘水基本抽干，塘内水位平均下降1.2m以上。2009年3月 4日12时在K119+180～K119+300路基中线左侧出现细小间段性纵向裂纹，缝宽在1～2mm间，此后逐渐发展，至17时缝宽发展至 280～320mm间，最大缝宽达到320mm，可探缝深约4.5m，左侧渔塘底部(离路基边沟10～15m处)塘泥凸起约0.8m。为防止裂缝继续发展造成路基滑塌、剪断袋装砂井，项目部决定对裂缝段采取“卸载反压”的应急处理措施，卸载土厚在1～1.5m间。经此方法处理后，5日观测表明，裂缝发展趋势已有所抑制。

　　3月3日晚，当地鱼塘主对失稳区左侧鱼塘抽水干塘，4号上午就将全塘水抽干，塘内水位平均下降1.2m以上。因而减弱了对路基的反压能力是导致此次路基失稳的主因，孔隙水压力观测数据表明这一原因的存在。(在高速公路与铁路建设中，因鱼塘抽水导致路基失稳出稳的先例并不少见)。本工程3月1日刚完成加载，两天后鱼塘抽水，鱼塘抽水日离加载时间太近是此次路基失稳的另一原因。

　　4 处理方案

　　2009年3月10日云梧高速公路有限公司在广梧高速公路第十八合同段项目部会议室召开 K119+160～K119+300段路基失稳处理专题会议。广东省交通厅、广东省交通集团、广东省长大公路工程有限公司、广东省公路勘察设计院、航运设计院、云梧高速公路有限公司、广梧高速公路C段总监办、广梧高速公路第十八合同段项目部、河海大学课题科研组等有关单位组织相关专家及人员参加了会议，本着确保路基稳定及全线工期的目标，与会专家及相关人员对该段路基失稳后处理方案形成以下一致意见：

　　(1)补征 K119+160～K119+300段路基左侧鱼塘，分级施工反压护道;(2)挖除K119+160～K119+300段路基填土，用作反压护道填料;由于本路段附近挖方段施工已完成，主线路基部分剩余填方采用线外借土填筑。(3)K119+160～K119+300失稳路段全断面采取预应力管桩处理;预应力管桩顶面全断面设置砂垫层，砂垫层与边坡及反压护道外侧连通，确保排水畅通。(4)施打预应力管桩之前路基滑塌部分补打袋装砂井以消除孔隙水压力。

　　目前该路基已经施工完毕通车近3年，施工效果较好。

　　5 结语

　　随着社会的发展，在山区修建的高速公路越来越多，而山区的地质、地貌、地形对于修建高速公路是极为不利的，尤其是软土地段，而路基的稳定性是不容忽视的问题，因此，做好路基失稳原因的总结分析，能更好的为以后的路基设计和施工积累宝贵的经验。

　　参考文献：

　　[1]董英杰.软弱地基上路基失稳处置技术初探.山西建筑[J]，2012年05期.

　　[2]杜长军，张志泉.平原软土区高速公路路基失稳的几种类型.云南交通科技[J]，2000年第01期.