廣梧高速云安互通軟基觀測方案與成果分析
 

1　工程軟基概況
　　本合同段經鉆探揭示，軟基主要分布在云安互通立交，軟基厚度從1.0 ～ 14.3 m 不等，其中最深處為C 匝道，深達16.8 m, 軟土一般為淤泥質亞粘土、淤泥質粘土、含腐木軟土，性質較差，初始孔隙比最大達4.26，根據計算與分析結果，軟件處理設計如下：
　　（1）軟基深度超過12 m，或填土高度超過7.5 m 的軟基路段采用管樁+ 高強土工格室處理；
　　（2）對于軟基深度普遍超過3 m 且小于12 m，或者填土高度小于7.5 m 的采用袋裝砂井堆載預壓；
　　（3）對于軟基深度普遍小于3 m，或者填土高度小于5m 的，采用挖砂溝堆載預壓；
　　（4）對于軟基深度普遍小于3 m，或者填土高度超過5m 的，采用換填處治。所有軟基段落根據設計要求設置沉降觀測點。
　　2　觀測方案
　　2.1　觀測點的布置根據同一路段，不同觀測項目的測點宜布置在同一斷面上，施工中我們根據設計圖紙及現場軟基的布置情況，共設置了9 個斷面，其中有三個斷面在路中設置沉降板，其他斷面采用路肩兩側沉降板+ 路中沉降板+ 測斜管( 一側)+ 位移邊樁（兩側）的監測組合項目。本文主要針對其中沉降板的觀測及成果分析做介紹。
　　2.2　觀測點的埋設與保護埋設時，沉降板底槽應平整，其下鋪設60 cm×60 cm×20 cm 的砂墊層，沉降板的垂直偏差率應不大于1.5%。
　　沉降板采用鋼板，測桿為鋼管，與沉降板焊接為一體，套管為塑料管，具有足夠的剛度與強度，隨著填土的增高，測桿與套管也相應接高，每節長度不宜超過50 cm，平時套管上要加封口，蓋頂高出碾壓面高度50 cm，為防止施工時損壞沉降板，在測桿周圍宜用小型夯實機夯實，套管外側貼醒目的反光標識，同時在蓋頂加插一面小紅旗，以做警示。
　　2.3　觀測儀器的要求
　　位移觀測采用S1 型水準儀器，以二級中等精度要求的幾何水準測量高程，觀測精度應小于1 毫米。
　　2.4　觀測頻率
　　觀測頻率視不同時期，填土高度和監測資料分析結果而定。一般為：填土周期為每填一層觀測一次，預壓期第1 ～第4周隔日觀測一次，預壓期第4周至第3個月每周一次，預壓期之后至上路面完畢每半個月觀察一次。路基加載時，填筑速度根據以下標準控制。路基中心的表面沉降速率宜控制在5 mm/d( 管樁區) 和10 mm/d( 排水固結區)。
　　2.5　觀測方法
　　（1）采用水準儀測定每天沉降板的沉降量，以四等水準精度要求測量高程，為避免起算數據對成果的影響，采用閉合水準線，對滿足四等水準閉合差的結果進行平差處理，使測量精度符合要求。
　　（2）測量中，每次觀測按照“三固定”的作業要求，即固定記錄員、觀測員、資料整理員。觀測間隙，必須在水準點上結束，必要時，應先進行水準點加密。
　　（3）每天觀測結束后，立即對觀測資料進行復核與整理，若發現有差錯與異常，則當天重測，同時根據規定的限差與取位記錄資料。
　　3　觀測成果與分析
　　3.1　填筑及觀測情況
　　該工程軟基填土最早填筑時間是2007 年1 月18日，加載填筑速率按照圖紙設計要求，路表沉降速率在５mm/d 以內時，可進行下一層填筑。為了爭取預壓時間，減少工后沉降。路基填筑采用薄輪加層法，完成加載填土時間為2008 年10 月30 日，加載預壓時間３個月，卸載時間為2009 年2 月１5 日，因中間有土源短缺停工情況，整個觀測時間間隔為27 個月，觀測周期按照設計要求，分別采用填筑階段及預壓階段控制，觀測過程及時整理收集，對滿足水準閉合差的成果進行平差處理，使觀測數據精度得以反映。
　　3.2　卸載情況
　　根據部標《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》及廣梧高速施工圖紙設計要求，對路基推算工后沉降小于設計容許值和滿足連續3 個月不超過５mm/ 月的沉降速率時可以考慮卸載。業主及設計院考慮本項目工期要求，并且由于軟基處理已經采用袋裝砂井、土工格柵等有效措施，使得地基應力減少，剛度提高，及考慮施工中間停工階段的自然沉降，因此同意預壓時間取超壓時間不低于3 個月這一個標準。
　　3.3　沉降成果分析
　　云安互通匝道軟基共有三段，分布于A、B、C 匝道，共設9 個斷面，18 個觀測點，經過近27 個月觀測，數據統計連續性、完整性較好，我部作為施工方監測，目的是根據測量數據調整填筑速度，預測沉降趨勢，確定卸載時間。AK1+180 斷面中點沉降分析如下。 （1）地表最大沉降量。
　　該斷面位于A 匝道AK0+780 ～AK1+216 軟基上，淤泥厚度4 ～ 10 m，設計填土為5m，設左、中、右三個觀測點。為整個互通軟基中觀測最典型斷面，該段從2007年1 月18 日開始填土，2008 年4 月10 日填至設計標高，2008 年11 月1 日完成超載預壓，在超載預壓3 個月后開始卸載，因出現土源短缺停工情況，整個測量過程歷時27 個月。從圖中可看出。由填筑前3 ～ 5 個月沉降非常大，達到379 mm，大體呈現△ S 隨荷載加大而增大的曲線，但盆凹現象不明顯，填筑至2007 年9 月份也沒有減緩勢頭。在保持預壓的情況經一段時間自然沉降，2008 年6 月至10 月沉降數據平緩，估計在該時間段停工時重車不斷行走，形成預壓的效果。重新填土施工后沉降呈現平緩現象，沉降從2008 年11 月完成超載后則明顯減緩并且趨于穩定，經過90 多天的預壓，離卸載最近3 個月沉降量分別為4 mm、3 mm、3 mm，4 mm、5 mm、2 mm，2 mm、3 mm、3 mm，沉降穩定。根據工期要求，可以就觀測數據進行沉降觀測分析，推算最終沉降及考慮卸載。