高速公路路基沉降与具体施工方案探析

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1、高速公路路基沉降与具体施工方案探析　　摘要：本文针对高速公路的沉降观测和施工方案的选择两方面来分析，并生动形象的用图形和文字进行对比，选出最优施工方案。关键词：高速公路路基沉降沉降计算方法施工方案中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：引言随着经济发展和社会进步，人们的出行越来越方便，高速公路扮演着重要的角色，承担着东西南北四个方向的资源和文化交流。截止到2010年，新建高速公路2.4万公里，全国高速公路总里程达到6.5万公里。高速公路发展的同时和我们的生活越来越紧密，这直接关系着国家经

2、济发展和人民出行的安全。而高速公路的路基沉降问题又是这重中之重，因此，高速公路的路基沉降和施工方案必须慎重。高速公路路基沉降影响因素及观测方法1.1、路基沉降影响因素高速公路路基沉降的影响因素主要是施工前准备阶段、路基基础处理阶段、竣工后养护阶段。7在施工前准备阶段，一定要熟悉设计图纸和设计交底，进行现场勘查、核实工程数量、检验施工器械的精确度能满足等级要求。同时一定要通过实验来检测不同路段压实机具不同填料的松铺厚度和碾压遍数，从而选择最佳机械配置和施工组织。在路基基础处理阶段，路基土的应力要满足施工

3、要求，填土高度不要超过设计的路基高度上限，地下水位的升降引起路基沉降，还有路基侧向位移和路基填筑速率。例如，汝郴高速公路是厦门至成都国家高速公路在湖南境内重要的一段，自2008年开工以来k12+960-k13+250k46+700-k46+820两段高填方路基基本都处于低山丘陵地貌，主要分布于稻田和水塘之中，土质呈粘性和淤泥质土，呈流状。这种路段必须进行路基侧向位移监测，防止高填方失稳和控制高填筑率。在竣工后路基养护阶段是影响路基沉降的重要一环，这主要包括乳化沥青稀浆封层、微表处、灌缝或封缝处的养护措

4、施。在稀浆封层用稀浆封层薄罩面（PSM)可以起到防水、防滑、耐磨、改善平整度的作用。在微表处用适当级配的石屑和填充料，用密封材料在灌缝或封缝出填充，防止渗水引起路基沉降，延长高速公路使用寿命。1.2、路基沉降计算方法在高速公路的施工过程中关于地基沉降观测和计算的方法有很多,在这里着重就双曲线法、灰色模型、指数曲线法三种，并通过数字的对比，找出最优化的路基沉降方案。7双曲线法：就是从实测沉降-时间曲线的拐点开始拟合可以进行最终沉降值的推算。灰色模型：灰色系统理论属于系统科学，它是缺少信息情况下解决系统问

5、题的最好途径。它将一切变量看作是一定范围内变化的灰色量，将随机过程看作是在一定范围内变化的、与时间有关的灰色过程。用数据生成法，把杂乱无章的原始数据整理规律较强的序列，进而建立模型进行预测。这样能在较高的层次上处理问题，比较全面的揭示系统变化的规律。指数曲线：它是假定沉降的平均速度是以指数曲线的形式进行减少的经验推导方法。把指数曲线认为呈折线型的三段直线，并从直线上选取两点进行推导计算的方法。1.3、图文实例的对比下面就以本文就张石高速公路保定曲阳至石家庄行唐大沙河段的沉降观测数据进行对比分析。该路段

6、贯穿华北平原大部分为软土路基，软土段全长2.5千米，在雨季路面低洼地段泥泞积水，为不良地质路段。相对高差约2米左右，中间较低，为河沼地貌。该段路基主要是亚粘土、淤泥土质、冲积形成的粉砂、细砂，中砂、砾砂层，应在路基底部填筑砂砾，土工织物加筋等工程措施。7针对本段采集样本的优劣、软土厚度、处理方法等因素，分别选取K5+580、K5+630和K5+680三个路段的断面沉降量进行短期预测。从2006年3月份开始填土，到2006年7月份填土结束，直到2007年4月份最后一次观测，静置期长达9个月。首先，用这三

7、个断面的填筑期及静置期的数据来预测2006年8月份的路基沉降。第一次沉降预测结果见表表1第一次预测结果从上面的预测结果可以看出，他们的相对误差都在5%以内，模型的精度很好，我们可以把其当作实测值代入原始数列进行下一步的预测。把预测值假定为实测值代入原始数列进行预测，即是2006年9月份的路基沉降数据结果，第二次沉降预测结果见表2。表2第二次预测结果取第二次预测结果代入原始数据数列，进行第三次预测，即是2006年10月份的沉降预测结果。表3第三次预测结果断面K5+580K5+630K5+680取第三次预

8、测结果进行第四次预测，结果见下表4。7表4第四次预测结果断面K5+580K5=630K5=680从上面的数据可以看出预测值与实测值误差都小于5%,说明该方法精度很高,从而,我们有可能得到一个误差很小的最终沉降量.对于高速公路的沉降量没有一个很明确的规定,一般是10-15年内沉降不超过20厘米,为了计算方便本文去15年进行预测。我们对三个断面的最终沉降量进行预测，结果见表5。表5最终沉降量的预测值试取4、5、6、7四个月的实际沉降值来验证实测沉降历时对预测