摘要:在軟土地區(qū)修建高等級(jí)公路路基,路基的沉降量的控制及路基的穩(wěn)定尤為重要,所以在施工過程中要進(jìn)行動(dòng)態(tài)沉降觀測,以保證路堤施工過程中的安全與穩(wěn)定。本文結(jié)合安徽省濟(jì)南至祁門高速公路軟土地基上沉降觀測的實(shí)踐,對現(xiàn)場實(shí)測沉降數(shù)據(jù)以及觀測成果資料進(jìn)行分析,并指出這些產(chǎn)生這些特征的原因以及應(yīng)該如何避免這些問題,旨在為同類需要進(jìn)行沉降觀測的路基,提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵字:軟土路基;沉降觀測;方法
1.工程概況
本項(xiàng)目位于安徽省北部的碭山縣境內(nèi),處于近代廢黃河沖積扇前緣地帶。地勢平坦,主要由粉土、粉細(xì)土、粉細(xì)沙、粉質(zhì)粘土等組成,該區(qū)發(fā)育軟土工程性質(zhì)差,承載力低,是影響本工程的最大地質(zhì)因素。本項(xiàng)目軟土段處理范圍如表1,該段落沉降的監(jiān)控,是工程施工中的重中之重,直接影響到路基的穩(wěn)定,工程的質(zhì)量。
合計(jì) 1070
2.軟土路基沉降觀測的方法
在軟土路基上填土施工,連續(xù)的沉降觀測非常重要。主要通過埋設(shè)沉降觀測板進(jìn)行路基表面沉降觀測,通過地標(biāo)水平位移樁地標(biāo)水平位移的觀測,監(jiān)測路基施工過程中路基的穩(wěn)定性。特殊地段,如不方便埋設(shè)地標(biāo)水平位移邊樁,則埋設(shè)測斜管對土體水平位移進(jìn)行測量。對路基長期觀測,通過對沉降成果的分析,預(yù)測路基未來的沉降量。對不均勻沉降和持續(xù)沉降,應(yīng)采取必要的技術(shù)措施,并控制好填土量。通過不間斷的沉降測量,可以判斷填土有無不良影響,若出現(xiàn)不良影響,應(yīng)通過控制填土施工速度和更改施工工序等及時(shí)補(bǔ)救。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),填土松鋪厚度應(yīng)不超過30公分。
2.1 觀測斷面及測點(diǎn)的布設(shè)
沉降觀測板應(yīng)布置在路基中心位置和兩側(cè)路肩位置的原地面,在上土前提前埋設(shè),具體埋設(shè)位置見圖1觀測儀標(biāo)立面布置圖和圖2觀測斷面儀標(biāo)平面布置圖。每段軟土路基布設(shè)一至兩個(gè)斷面,軟土路段長度大于150m時(shí)布設(shè)兩個(gè)斷面,當(dāng)小于150m時(shí),布設(shè)一個(gè)斷面,在溝塘路基段上至少設(shè)置一個(gè)斷面。填土過程中,沉降板的沉降速率大于控制標(biāo)準(zhǔn),立即停止填土,增加水平位移樁測設(shè)斷面數(shù)量,及時(shí)對沉降速率超標(biāo)段進(jìn)行處理。
2.2 儀器的埋設(shè)
2.2.1 沉降板
選取60×60×1cm的沉降板,碎石墊層鋪砌完成,碎石樁完工后,將沉降板安置在圖1、圖2所示的位置,按表2中里程樁號(hào),對樁號(hào)中邊樁放樣,安置沉降板,并保證沉降板在上去后不會(huì)發(fā)生偏移。沉降板埋設(shè)后進(jìn)行一星期的零點(diǎn)測試,測試數(shù)據(jù)做為沉降板的起始數(shù)據(jù)。
2.2.2邊樁
在路基兩側(cè)坡腳50cm處,與埋設(shè)沉降板里程相對應(yīng)位置,用混泥土各埋設(shè)兩個(gè)邊樁,固定好邊樁,防止邊樁丟失或上去過程中被埋,在路基以外20m范圍埋設(shè)護(hù)樁,兩側(cè)兩樁間距,做好記錄,以便對比邊樁偏位變化。
2.2.3測斜管
測斜管布設(shè)在不宜埋設(shè)邊樁的魚塘,水溝等位置。填土之前應(yīng)埋設(shè),一般埋設(shè)于路堤邊坡坡址處,鉆機(jī)鉆孔,垂直偏差1.5%,測斜管固定于地層50cm內(nèi),以保證其底部不產(chǎn)生水平位移,測斜管管內(nèi)的十字導(dǎo)槽必須對準(zhǔn)路基的縱橫方向。采用專用測斜儀器測讀起始數(shù)據(jù)。
2.3觀測頻率
每次上土后,預(yù)壓并提前測量一次數(shù)據(jù);對填筑間隔時(shí)間較長的段落,每3天至少觀測一次,有變形量接近或超過控制速率標(biāo)準(zhǔn)則要加大觀測頻率,減慢上去速度,增加翻曬時(shí)間。沉降觀測周期第一個(gè)月每周一次,第2~3月每半月一次,3月以后每月一次。
3.工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)要求
按《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ017-96)5.1.2條分別規(guī)定了表3容許工后沉降,表4邊樁位移控制、或深層側(cè)向位移控制量,表5沉降速率控制量,以此為標(biāo)準(zhǔn),檢驗(yàn)沉降觀測量是否超標(biāo)。若超標(biāo),則加強(qiáng)監(jiān)控頻率,增加檢測斷面,及時(shí)采取措施。
4.觀測成果資料整理與初步分析
由于觀測數(shù)量大,觀測周期長,本段只選取測量部分成果資料進(jìn)行分析。通過沉降觀測成果資料的整理與初步分析,從表6沉降過程看, 路基在填筑之初有一個(gè)很大的沉降量,隨著荷載不斷的增加和時(shí)間的增長,沉降速率、工后沉降都在逐漸減小,最后趨于一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值。表7為本項(xiàng)目K36+154段路基荷載~沉降~時(shí)間關(guān)系圖,如圖所示,隨填土高度的增加,路基的沉降量在不斷增加,但隨著路基填筑土方的增加,在土方荷載作用下,路基沉降趨于穩(wěn)定。
5.結(jié)論
通過分析沉降觀測成果發(fā)現(xiàn), 觀測資料時(shí)間越長,精度就越高, 沉降預(yù)測就越準(zhǔn)確,就越能作為現(xiàn)場施工的依據(jù)。沉降觀測成果是判斷公路是否穩(wěn)定的重要依據(jù),沉降觀測的精度的可靠度, 將直接關(guān)系到軟土路基沉降控制的成敗。因此,在工程實(shí)踐中必須重視沉降觀測精度的控制。無論是處于施工期還是營運(yùn)期, 沉降觀測起到了確保工程質(zhì)量, 合理安排施工的良好效果。
參考文獻(xiàn)
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