软土路基施工沉降观测与控制措施 3页

第31卷第2期湖南交通科技Vo.l31No.22005年6月Jun.2005HUNANCOMMUNICATIONSCIENCEANDTECHNOLOGY文章编号:1008
844X(2005)02
0055
03软土路基施工沉降观测与控制措施12唐
堃,曾重庆(1
邵阳市公路桥梁工程公司,湖南邵阳
422000;2
湖南省怀化公路桥梁建设总公司,湖南怀化
418000)摘
要:介绍了软土路基施工沉降观测的范围、主要内容、点位布设、设备埋设的技术要求,以及施工中的控制措施。关键词:软土路基;沉降观测;方法;施工控制

中图分类号:U416.1文献标识码:B微小隆起和出水现象等。当发现上述现象时,应考1
软土路基施工沉降观测方法虑缓填或停止填筑。1.1
软土路基施工观测的范围2)地面沉降观测。在路基填筑过程中,地面沉1)接近或超过临界高度的高路基。天然地基降观测用来掌握地层表面的总沉降量及沉降量随填在低路基荷载作用下总沉降量一般不大,且沉降可土增高和时间的变化情况,以便判断地基在填筑过很快稳定。某高速公路的2.0m高路基,经15个月程中的稳定性。的预压,沉降稳定在10cm以内。而路基高度在4~沉降观测须用精度较高的水准仪进行,观测精5m左右时,总沉降量一般为50~70cm;当路基高度应准确到1mm。在路基填料低于临界高度时度大于6m时,路基总沉降为80~100cm,要使工后每2d观测1次;在接近或超过临界时,每1d观测1沉降达到10cm的控制标准,需要2a以上的预压次。在沉降量急剧加大的情况下,观测次数不应少期。且在路基接近或超过临界高度时易于丧失稳定于2~3次/d。观测后应及时整理并绘制填筑高性。因此,必须对接近或超过临界高度的高路基加度时间沉降量!关系曲线。强施工沉降观测。1.3
点位布设要求2)采用砂垫层、排水砂井加固的路基。一般认沉降观测点即变形观测点,宜分为水准点、工作为,日平均沉降量在10mm以内是安全的。而采用基点和变形观测点,为反映公路从施工到营运阶段砂垫层、排水砂井加固的路基,日沉降量在20mm整个路况沉降,变形观测点应设立在变形体上能反以内仍是安全的。若数天连续超过20mm,则必须映变形特征的位置。公路沉降观测点的布设不同于加强施工观测,必要时须采取适当的措施。常规的高层建筑物沉降观测点的布设,有其自身的3)必须进行预压的桥头路基及已采用加固措特殊性。为此,在沉降观测点布设之前,应该先收集施的较高路基。为保证路基在施工和运营期间的安资料,熟悉图纸,对公路的施工现场,工程进度、作业全,对筑成后准备进行架梁作业的桥头路基和已采方式、地质情况和结构物等有一个全面细致的了解,取加固措施的较高路基,其稳定性若无把握,应进行然后进行布点。预压。进行预压时,要特别注意加强位移边桩的观1.3.1
遵循原则测,严格控制预压荷载的增加速度。预压总荷载堆1)从整体到局部。即先综观施工的整个路段,叠完毕,需待边桩位移时间关系曲线的坡度趋向平所选的点能够从整体上控制公路的沉降特性,再根缓之后方可卸载。据局部路段特征进行调节、加密。1.2
软土路基施工观测的主要内容2)先设计后施工。即先在图纸上规划设计,然1)人工观察地表变化。人工观察是由有经验后进行实地踏勘、对照、修改、确定和埋设点位。的施工人员沿着线路观察路基外貌的微小变形、微3)点位埋设牢固可靠。沉降观测周期长,点位小裂缝及其他发展情况,观察路基坡脚附近地面的不稳定或人为因素,会使沉降观测数据失去比较意

收稿日期:2005
04
01作者简介:唐
堃(1966
),男,工程师,主要从事公路桥梁施工管理。n
56湖南交通科技31卷义。尤其是水准点,它是整个路段观测的起算依据。初始标高(即原地面标高);
2为沉降板的观测过程1.3.2
基本思路标高。1)选取观测水准点。沿公路路线布设,水准点而
2=
3-nL0,式中
3为路基施工过程(或宜设于公路中心线两侧100~300m之间,大桥及其路基完工后)的测量标高;n为钢管观测段的个数。他大型构造物两端,应增设水准点。1.5.2
测量路线限差2)确定工作基准点。工作水准点布设于作业往返测高差为单程往测与返测构成的闭合差,场地,主要用于设站观测形变点。附合路线长度在公路沉降观测中一般不超过1.53)布设整个路线观测点。km,可只考虑偶然误差影响,以测站为
1#2mrn。4)加密局部形变点。沉降量差异小的地段,点式中mr为单程观测测站高差中误差;n为测站数。数可适当稀;沉降量差异大的地段,点数要加密。单程双测站所测高差较差中,基本不反映系统1.4
沉降设备埋设技术要求性误差影响,取双测站较差为往返测较差的1/21.4.1
设备埋设要求倍,可得限差为:软土路基地段设置沉降(沉降板中沉降水杯)和位移观测设备,对大、中、小桥台尾过渡设置2个
2#2mr∃n检测与已测或相邻测周期的时间间隔不长,且观测断面,1个距桥台1.0m线路中心处,1个在过渡段中部。软土地段每隔100m设置一个观测断按相同精主要求观测,可得限差为:面。工点长度大于500m时,间距200m设一个观
3#22mr∃n测断面。每个观测断面,在线路中心和两侧路肩地对于拟附合水准路线,当水准点高差的总观测面各设一个沉降杯,在两侧路肩各设一个观测桩线中数为r时,水准点中误差为m=mrn/r,因此(40mm,钢钎长1.0m),在两侧路基坡脚外1.0~限差为:2.0m及10~20m处各设一个观测位移边桩。边桩
4=2mr(1+1/r)n=
3~
1采用方形C15钢筋混凝土预制,断面尺寸为15cm∀水准观测时应及时检查较差或闭合差,应符合15cm,长度不小于1.5m,并在桩头埋设半圆形钢耐表1限差的规定。凡超出规定限差的成果,均应进磨测头。位移边桩埋设深度不小于1.4m,桩顶露行重测,直至符合限差为止。出地表不大于10cm。埋设方法采用洛阳铲打入设表1
水准观测路线限差mm计深度,将预制边桩放入孔内,桩周用C15混凝土浇往返较单程双检测已注,确保边桩稳定。各观测桩及沉降杯设在同一断测站高拟附合差或附测站所测测段测量规范等级差中误路线闭合闭合测高差高差较面里程上。差差较差差合差1.4.2
沉降设备工程测量三级1.503.0n2.0n4.5n规范1)沉降板。沉降板由钢板或钢筋混凝土板、测建筑变形三等0.701.4n2.0n杆和保护套管组成,底板尺寸为50cm∀50cm∀3测量规范本文推荐值三等0.761.7n1.2n2.3n2.0ncm,用C15钢筋混凝土预制;测杆采用40mm钢管,与底板固定在垂直位置上,保护套管采用塑料套管,

注:表中n为测站数。套管尺寸以能套住测杆并使标尺能进入为宜,随填2
软土路基施工控制土的增高,测杆和套管相应加高,每节不超过50cm,接管时应分别测出接管前高程和接管后高程,1)软土路基宜提前安排施工,以利地基加固、以此推导出接管长度。预压固结。预压期的确定:一方面要考虑工后沉降2)沉降水杯。沉降水杯采用内径100mm,厚5标准;另一方面又要考虑合理的工期。因此,确定施mm的钢管制成,高150mm,一侧开上、下两孔,外接工期沉降稳定的标准非常必要。10mm的厚壁软塑料管,引出路基;上顶用直径110当地基加固处理方式选定之后,其沉降规律就mm的圆型钢板,下底用200mm∀200mm的方型钢基本确定。比如,对于特定的地基土类型,当砂井的板与圆管焊接。间距、长度、直径选定后,地基的固结规律就已确定,1.5
沉降量观测值的计算及测量路线限差固结度仅与时间有关。表2中列出了某高速公路部1.5.1
沉降量观测值的计算分路段不同预压时间的固结度、沉降速率及工后沉沉降量:S=
2-
1,式中
1为沉降板的观测降,从中可以看出,当预压时间达6、12、18个月时,n2期唐
堃,等:软土路基施工沉降观测与控制措施
57沉降速率分别为0.43~1.81mm/d、0.25~0.50率逐渐增大,满载预压一段时间后,沉降速率逐渐减mm/d、0.12~0.34mm/d,工后沉降分别为18.6~小。沉降曲线上一般存在一个拐点,拐点之前,增加54.3cm、13.6~26.5cm、8.6~18.7cm。若使工后单位预压时间减少的工后沉降量很大;拐点之后沉降沉降达到10cm的控制标准,预压期需要2a以上,速率逐渐变小,增加单位预压时间减少的工后沉降量在路基大于6m或地质条件较差的路段需要2.5~逐渐减小。因此,预压时间至少应超过拐点。拐点3a。实际上是沉降速率变化最大的位置,部分路段拐点从沉降过程看,当路基超过临界高度时,沉降速时间见表2,达到拐点的时间一般要7~14个月。表2
不同预压时间的沉降速率及工后沉降量沉降速率/(mm∃d-1)工后沉降/cm位置路基高/m拐点地基处理6个月12个月18个月6个月12个月18个月k2+0803.680.630.280.1618.913.68.77超载、砂井打穿k2+6483.460.430.250.1218.613.58.610天然粉煤灰K2+3864.631.810.540.3454.326.518.714等载、砂井未打穿

注:拐点为满载后月份。

由此来看,要使工后沉降量满足或接近10cm3
结束语的标准,等载预压1.5a是完全必要的,在地基条件较差或路基高度较低(小于3m)时,预压时间可减1)利用沉降观测结果可作定量分析,观测资料少为1a,而地基条件差或路基高度较高(大于6m)时间越长,精度就越高,则定量程度就越高。时,预压时间应增加到2a以上。因此,合理的施工2)沉降观测成果是公路沉降稳定控制的重要组织,确保必要的预压期,是降低工后沉降最经济有依据,观测的精度影响观测资料的可靠度,将直接关效的措施。系到软土路基沉降控制的成败。因此,在工程实践2)软土地基处理前,除采用水下抛石挤淤方法中必须重视沉降观测精度的控制。外,均应于开工前疏干地表水,有条件时可采用降低3)观测点的布设是施工沉降观测中的重要环地下水位措施,如挖槽、井点抽水等。施工现场应按节,观测点布设优劣直接影响到观测数据能否反映有关规定要求,做好取土、弃土、堆料及便道的平面公路路基的整体沉降趋势和局部间的沉降特点。布置,安排好作业顺序及机械运行线路,施工中不得4)在施工沉降观测过程中,也有一些无法预计随意更改。的人为和自然因素影响,使沉降观测的数据真实性3)软土路基应有足够的护道宽度。当路基的受到一定限制,因此,对埋设的水准点、工作基点、形路肩高程至取土坑或排水沟底的高程之差值小于临变点的保护也十分重要。界高度时,护道宽度可按一般规定设置。若高差大5)无论是处于施工期还是营运期,沉降观测起于临界高度,则取土坑必须远离路基。取土坑的位到了确保工程质量,合理安排施工的良好效果。置应保证路基稳定,可采用圆弧检算法确定。4)软土路基填筑材料以渗水土或矿渣为宜,严参考文献:[1]JTJ017
96,公路软土路基堤设计与施工技术规范[S].禁用泥炭及有机质含量较多的土作为填料,亦不宜[2]黎
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