摘 要：在公路的建設(shè)過程中，經(jīng)常會(huì)提到有關(guān)路基沉降變形的問題，本文主要是介紹了公路建設(shè)過程中路基沉降變形觀測的主要內(nèi)容，沉降與穩(wěn)定觀測點(diǎn)的布設(shè)，沉降觀測的要求和精度指標(biāo)以及沉降觀測資料的整理及沉降預(yù)測，并對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
關(guān)鍵詞：路基沉降變形；布設(shè)；數(shù)據(jù)處理
中圖分類號(hào)：U213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
自二十世紀(jì)90年代以來，我國的公路建設(shè)達(dá)到了一個(gè)高峰期，無論是一般的省級(jí)公路還是高等級(jí)的公路發(fā)展都十分的迅速。不同的公路對(duì)于路基的要求也是不同的，例如高速公路對(duì)于地基形變的要求是很高的，一般來講，對(duì)于高速公路路基在使用期內(nèi)路基施工后的沉降是不允許超過30cm的，而路橋的交界處則要求低于10cm。尤其是在進(jìn)行高等級(jí)公路的建設(shè)中，必須對(duì)路基沉降進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)觀測，并嚴(yán)格按照觀測所得到的結(jié)果對(duì)現(xiàn)場的施工進(jìn)行適時(shí)的跟蹤指導(dǎo)，對(duì)路堤的施工填筑速率進(jìn)行科學(xué)合理精準(zhǔn)的控制，在此基礎(chǔ)上，對(duì)預(yù)壓卸載時(shí)間進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測，真正的做到科學(xué)合理的定制結(jié)構(gòu)物并對(duì)高級(jí)公路的路面進(jìn)行合理的施工，以保證施工的進(jìn)度和施工的質(zhì)量。
1 沉降觀測要求及精度指標(biāo)
路基沉降觀測主要是以路基面的沉降和地基沉降觀測為主。這兩種觀測方法主要是根據(jù)路基或是地基斷面的不同，以及這些結(jié)構(gòu)所位于的不同部位等一些具體的情況而定的，往往這些測定位點(diǎn)的設(shè)置足以滿足高級(jí)公路的設(shè)計(jì)要求，但是除此之外，我們還可以根據(jù)實(shí)地的情況及時(shí)的對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的調(diào)整，來滿足公路建設(shè)的需要。
為了對(duì)路基的沉降進(jìn)行詳細(xì)的跟蹤，我們可以將觀測點(diǎn)放在同一個(gè)路基的橫斷面上，這樣不但可以方便對(duì)各個(gè)觀測項(xiàng)目所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析，而且對(duì)觀測位可以進(jìn)行有效的看護(hù)，同時(shí)方便我們進(jìn)行集中的觀測，對(duì)觀測的頻率也可進(jìn)行統(tǒng)一的處理和規(guī)劃。
在路基的建設(shè)過程中，通常路基填筑至路基基床的表層面，而在路基面上設(shè)立可以觀測的路樁，以便對(duì)路基面的沉降進(jìn)行及時(shí)的觀測，這個(gè)觀測的時(shí)間一般是不允許少于六個(gè)月的。通常情況下，我們根據(jù)觀測所得到的結(jié)果，對(duì)公路地基的最終沉降時(shí)間的完成進(jìn)行評(píng)價(jià)，并及時(shí)的對(duì)建設(shè)過程中遇到的問題進(jìn)行調(diào)整，使得這些調(diào)整后的措施能夠達(dá)到預(yù)期的要求，與此同時(shí)，這也為公路竣工后的驗(yàn)收提供了相應(yīng)的理論依據(jù)。
在觀測點(diǎn)所設(shè)置的一些觀測元件必須符合設(shè)計(jì)的基本要求，同時(shí)在觀測期間應(yīng)該對(duì)觀測所用到的儀器和設(shè)備進(jìn)行積極穩(wěn)妥的維護(hù)，這樣才能保證得到的觀測結(jié)果更加具有說服力，同時(shí)也能很好的防止施工過程中，施工設(shè)施的碰撞以及由于人為的因素所引起的損害，這樣才能保證觀測工作取得令人滿意的結(jié)果。
2 沉降與穩(wěn)定觀測點(diǎn)的布設(shè)
沉降與穩(wěn)定觀測點(diǎn)的布設(shè)主要是依據(jù)觀測面的不同，所觀測的內(nèi)容，地形條件，地基壓縮層的厚度，地基的處理方法等具體的情況制定相適應(yīng)的觀測點(diǎn)。
沉降點(diǎn)在布設(shè)的過程中要遵循以下三點(diǎn)原則：
首先，相同的土層需要在不同的深度埋設(shè)沉降環(huán)；其次，需要在地層中存在土質(zhì)變化的地方埋設(shè)一些沉降管；最后，在相同高度中的不同剖面處也要埋設(shè)沉降環(huán)。沉降環(huán)的布設(shè)做好能夠具有典型性，這樣可以對(duì)路基的沉降監(jiān)測更加的具體化，可以保證能夠做到準(zhǔn)確對(duì)沉降點(diǎn)進(jìn)行定位。
觀測點(diǎn)布設(shè)的主要步驟是根據(jù)需要的不同，對(duì)觀測點(diǎn)布設(shè)進(jìn)行分類，包括沉降觀測元件和水平位移觀測元件等布設(shè)內(nèi)容。其主要的目的是為了能夠精確獲得完整的地基路堤沉降和其自身壓縮變形沉降的規(guī)律。
我們根據(jù)平時(shí)工地的施工進(jìn)度，可以按下面的步驟進(jìn)行布設(shè)：首先，在路基地基處理完成后，除了要布設(shè)綜合觀測斷面的測定位點(diǎn)，還要在較軟的路基地段架設(shè)一些地表沉降板和邊樁。其次，對(duì)于所規(guī)定好的斷面，當(dāng)達(dá)到了填土高度時(shí)，就必須按原定的計(jì)劃在相應(yīng)的斷面處埋設(shè)水平位移的邊樁。
3 沉降觀測資料整理及沉降預(yù)測
在路基沉降觀測過程中，僅僅得到了數(shù)據(jù)和資料是不完善的，我們還必須對(duì)所得到的資料進(jìn)行系統(tǒng)的整理和分類，以便于接下來工程中所用，或是在工程驗(yàn)收時(shí)提供必要的數(shù)據(jù)和資料支持。在得到觀測數(shù)據(jù)后，我們要第一時(shí)間將數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并及時(shí)對(duì)其進(jìn)行計(jì)算、校對(duì)和匯總，并將沉降的過程繪制成圖以便于整理分析，這樣我們才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，而且也便于以后復(fù)查的時(shí)候用。當(dāng)遇到沉降和水平位移速率迅速增加的情況時(shí)，我們應(yīng)該及時(shí)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)的跟蹤觀測，分析出導(dǎo)致其發(fā)生的原因，最大限度的保證工程能夠順利的進(jìn)行，并保證工程的施工安全。
現(xiàn)代的工程建設(shè)中，我們通常使用科學(xué)的方法對(duì)實(shí)測的資料進(jìn)行預(yù)測，這樣可以更加準(zhǔn)確的對(duì)沉降進(jìn)行預(yù)測，使得后期的施工過程達(dá)到最優(yōu)，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。為了能夠獲得準(zhǔn)確的沉降量的推測結(jié)果，最好在路堤開始填筑的同時(shí)就對(duì)其進(jìn)行觀測，也必須對(duì)路基的沉降進(jìn)行精準(zhǔn)的觀測和記錄，如果條件允許的話，可以對(duì)其進(jìn)行長期的跟蹤觀測。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，盡可能選擇對(duì)工程建設(shè)有實(shí)際意義的進(jìn)行科學(xué)的處理，同時(shí)在數(shù)據(jù)處理時(shí)，合理的選用適合的方法，以達(dá)到最優(yōu)的結(jié)果。
4 數(shù)據(jù)處理與分析
觀測點(diǎn)所得到的首期結(jié)果對(duì)于整個(gè)工程是十分重要的，通常我們采用對(duì)首期進(jìn)行兩組的測量，然后取其平均值作為結(jié)果，隨后我們?cè)诿科诙歼M(jìn)行觀測，然后通過對(duì)不同周期測量所得到的觀測值，對(duì)相鄰周期中的沉降量進(jìn)行計(jì)算，并及時(shí)的向有關(guān)單位進(jìn)行數(shù)據(jù)提交。但是由于觀測得到的數(shù)據(jù)量很大，我們通常采用Excel和多種軟件并用的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
公路路基沉降變形的觀測在高等級(jí)的公路建設(shè)中是十分必要的，但是在一些地形、地質(zhì)和地貌復(fù)雜的條件下，路基沉降形變的觀測又成為了一項(xiàng)亟需攻克的難題。本文從路基沉降形變觀測的角度出發(fā)，對(duì)沉降觀測要求及精度指標(biāo)，沉降與穩(wěn)定觀測點(diǎn)的布設(shè)，沉降觀測資料整理及沉降預(yù)測進(jìn)行了系統(tǒng)的論述。這就要求我們，在公路建設(shè)的過程中，首先要加強(qiáng)在沉降觀測中的組織和管理工作，確保觀測得到的數(shù)據(jù)和資料的準(zhǔn)確性和完整性以及可靠性；其次，要充分利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段加強(qiáng)對(duì)獲得觀測數(shù)據(jù)的分析處理能力。
同時(shí)，我們還得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：
第一，使用沉降觀測結(jié)果做定量分析，如果得到的觀測數(shù)據(jù)時(shí)間越長，那么精度就會(huì)越高，測量的結(jié)果就會(huì)越準(zhǔn)確；第二，在公路建設(shè)中必須高度重視對(duì)于沉降觀測的控制；最后，得到的觀測結(jié)果要及時(shí)的提交和進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
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