高速公路軟基沉降與穩(wěn)定觀(guān)測(cè) -精品資料 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 最新最全的 學(xué)術(shù)論文 期刊文獻(xiàn) 年終總結(jié) 年終報(bào)告 工作總結(jié) 個(gè)人總結(jié) 述職報(bào)告 實(shí)習(xí)報(bào)告 單位總結(jié) 摘要：本文在某高速公路軟土路基沉降觀(guān)測(cè)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，闡述了高速公路軟基沉降觀(guān)測(cè)的重要性及觀(guān)測(cè)的方法、頻率。提出沉降觀(guān)測(cè)的觀(guān)測(cè)頻率、水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)以及沉降觀(guān)測(cè)的實(shí)施的具體要求。 關(guān)鍵詞：公路；軟基；沉降；觀(guān)測(cè) Abstract: In this paper, based on observations in Soft Soil Subgrade of Expressway settlement, expounds the importance and frequency method, observation of the settlement of soft ground in expressway. The settlement observation frequency, leveling grade and the settlement observation of the implementation of specific requirements. Keywords: highway； soft ground； settlement；observation U412.36A 2095-2104（ 2012） 1、沉降穩(wěn)定觀(guān)測(cè)與軟土路基施工的關(guān)系 在軟土地基上修筑的高等級(jí)公路最突出的是穩(wěn)定與沉降的問(wèn)題，直接影響到工程的質(zhì)量。為了確保工程質(zhì)量，掌握路堤在施工過(guò)程中的動(dòng)態(tài)變形，必須成立專(zhuān)業(yè)的部門(mén)對(duì)軟基路段進(jìn)行沉降和穩(wěn)定管 理。在施工過(guò)程中，觀(guān)測(cè)部門(mén)必須進(jìn)行連續(xù)的沉降觀(guān)測(cè)，來(lái)保證路堤在施工的過(guò)程的安全和穩(wěn)定，使有害的沉降在工前發(fā)生。路基填筑可根據(jù)觀(guān)測(cè)成果來(lái)調(diào)整路基填土速率，預(yù)測(cè)沉降趨勢(shì)，確定預(yù)壓卸載時(shí)間和涵洞通道開(kāi)工時(shí)間，提供施工期間沉落土方量的計(jì)算依據(jù)，同時(shí)可作為判斷路堤施工進(jìn)展中安全與否和預(yù)壓是否到穩(wěn)定的依據(jù)，以便使工程順利進(jìn)行。 規(guī)范中明確規(guī)定，對(duì)于高等級(jí)公路路堤，必須進(jìn)行穩(wěn)定和沉降觀(guān)測(cè)。穩(wěn)定觀(guān)測(cè)主要是指在施工過(guò)程中對(duì)超過(guò)極限高度的路堤進(jìn)行側(cè)向位移觀(guān)測(cè)，側(cè)向位移觀(guān)測(cè)點(diǎn)一般設(shè)置在路堤的坡腳和坡腳外一定距離的地方； 沉降觀(guān)測(cè)是指在路基填筑的過(guò)程中路堤進(jìn)行垂直變形觀(guān)測(cè)，沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)一般設(shè)在路堤中心，根據(jù)軟土地基的實(shí)際情況，有必要時(shí)也可設(shè)在路肩處。 2、工程概況 某高速公路第九合同段 K43+234.855K45+800，全長(zhǎng)為2.565km，其中軟土路基為 2.016km。本項(xiàng)目地處泥沙沉積區(qū)，沿線(xiàn)魚(yú)塘縱橫，河道交錯(cuò)，淤泥較厚，上覆 0.55m 的素土外，其下 2640m均為淤泥或淤泥質(zhì)。這些土質(zhì)呈流塑、軟塑狀，擾動(dòng)易失水離析，具有高壓縮性、高含水量、低強(qiáng)度低承載力的特點(diǎn)，工程性質(zhì)較差，在此種地基上修筑高填 方路基，路基很不穩(wěn)定。為了保證路基的穩(wěn)定，必須對(duì)軟土地基進(jìn)行處理，同時(shí)，應(yīng)在路基填筑的過(guò)程中加強(qiáng)沉降穩(wěn)定觀(guān)測(cè)，來(lái)指導(dǎo)路基的施工。本合同段根據(jù)本路段軟基特點(diǎn)共設(shè)置 28個(gè)觀(guān)測(cè)斷面，在路基中心及路肩共布設(shè) 84個(gè)接桿式沉降板，在路基的坡腳處共 125個(gè)水平位移邊樁， 112個(gè)側(cè)向位移基樁。通過(guò)觀(guān)測(cè)地表位移邊樁的水平位移來(lái)獲悉路基的穩(wěn)定性，通過(guò)對(duì)地表沉降板的高程量測(cè)來(lái)測(cè)量軟土路基的沉降量。 3、沉降穩(wěn)定的觀(guān)測(cè) 3.1、觀(guān)測(cè)元件的布設(shè) 3.1.1、沉降板的埋設(shè)及觀(guān)測(cè) 規(guī)范中規(guī)定：軟土 路基一般每隔 200m埋設(shè)一個(gè)沉降點(diǎn)；非軟土路基每 1km埋設(shè)一個(gè)。沉降板由一根測(cè)桿（直徑=20 30mm 的鋼管或自來(lái)水管）和 50050030mm 的沉降鋼板組成。測(cè)桿可直接焊接在沉降板上。在施工中為了節(jié)約成本也可用混凝土制作的沉降板（厚度一般為 50mm），測(cè)桿采用直徑 3cm的 PVC管。此種沉降板預(yù)先將測(cè)桿的接套澆筑在沉降板混凝土中，埋設(shè)時(shí)再將測(cè)桿和接套連接。某高速公路采用此種混凝土制作的沉降板。 沉降板一般埋設(shè)在路基的底面或砂墊層下（圖 1）。為了使沉降桿不受破壞，桿長(zhǎng)應(yīng)隨填土升高而逐段接高。每段接管的長(zhǎng)度為 50mm，兩端有螺紋接頭與空心管緊絞連接。 PVC管用膠水粘接。觀(guān)測(cè)時(shí)，每段接管的頂面應(yīng)有相鄰兩期的觀(guān)測(cè)標(biāo)高。也就是說(shuō)：第一段接管埋好后，隨即測(cè)量管頂標(biāo)高，作為第一期觀(guān)測(cè)值。待填筑一層土后，先在原頂管面處觀(guān)測(cè)標(biāo)高，作為第二期觀(guān)測(cè)值。隨即接上第二段接管，觀(guān)測(cè)管頂標(biāo)高。這樣，循序逐節(jié)升高，計(jì)算出每期觀(guān)測(cè)的沉降量。 為了使測(cè)桿處于自由狀態(tài)，防止測(cè)桿與路基填料直接接觸發(fā)生摩擦，影響沉降結(jié)果，測(cè)桿外應(yīng)設(shè)保護(hù)套管，保護(hù)套管尺寸以能套住測(cè)桿并使水準(zhǔn)尺能進(jìn)入套管為宜。隨著填土高度的增加，測(cè)桿和套管亦相應(yīng)的 接高，每節(jié)長(zhǎng)度不超過(guò) 50cm，兩端有螺紋接頭與空心管緊絞連接，接高后的測(cè)桿頂面應(yīng)略高于套管上口，套管上口應(yīng)加護(hù)蓋封住管口，避免填料落入管內(nèi)而影響測(cè)桿下沉自由度，蓋頂高出碾壓面高度不大于 50cm。具體尺寸見(jiàn)圖 1。 圖 1 接桿式沉降板 3.1.2、位移樁的設(shè)置及觀(guān)測(cè) 在路基填筑過(guò)程中，由于路堤自身荷載的作用，使路堤坡腳處可能產(chǎn)生水平位移和垂直位移，因此要在路堤坡腳處設(shè)置若干位移樁。位移觀(guān)測(cè)邊樁根據(jù)需要一般埋設(shè)在路堤的坡腳，以及邊溝的外緣與外緣以外 10m的地方（本合同段位移邊樁埋設(shè)見(jiàn) 圖 2）。位移樁長(zhǎng)度為 150cm，斷面為 1212cm 的方樁打入地基內(nèi)。樁的入土深度是隨土基軟硬程度不同而異，以不被踩動(dòng)為原則。位移樁的布置根據(jù)地基及路堤場(chǎng)地條件確定，一般從路堤坡腳起，在垂直于路基中心線(xiàn)方向，在路基的趾部以外設(shè)置 23 個(gè)位移樁，并用經(jīng)緯儀定線(xiàn)方法使位移樁在同一條橫軸線(xiàn)上。位移樁埋設(shè)方法采用打入或開(kāi)挖埋設(shè)，要求樁周?chē)靥蠲軐?shí)，并采用混凝土澆注固定（混凝土的標(biāo)號(hào)不小于 25），確保位移樁埋置穩(wěn)定。 水平位移的觀(guān)測(cè)一般有兩種方法 拉力稱(chēng)法：為了觀(guān)測(cè)水平位移，在移位樁的延長(zhǎng)線(xiàn)上設(shè)置二個(gè)固定樁 A、 B（ AB為20 30m）。每次觀(guān)測(cè)時(shí)，安置經(jīng)緯儀于 A 點(diǎn)，后視 B 點(diǎn)，倒轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡觀(guān)測(cè) 2 個(gè)樁是否在一直線(xiàn)上，否則量出偏出直線(xiàn)的垂距（即橫向位移）。用鋼尺丈量（拉力稱(chēng)拉力保持在 5kg）固定點(diǎn) A 到各位移的距離，兩期觀(guān)測(cè)的距離差為縱向位移。鋼尺丈量時(shí)要記上氣溫，以便進(jìn)行溫度改正。 視準(zhǔn)線(xiàn)法：若由于地形的限制位移基樁無(wú)法設(shè)置時(shí)，水平位移的觀(guān)測(cè)可采用視準(zhǔn)線(xiàn)法即用光電測(cè)距儀直接測(cè)取位移樁的水平位移。水平位移采用拉力稱(chēng)法測(cè)量誤差應(yīng)為： 2mm ；采用視準(zhǔn)線(xiàn)法：測(cè)距誤差： 5mm ；位移樁的垂直位移可用水準(zhǔn)儀測(cè)量，用首次觀(guān)測(cè)的標(biāo) 高減去第 i 次觀(guān)測(cè)的標(biāo)高即為垂直位移。規(guī)定 “ 正 ” 號(hào)為下沉； “ 負(fù) ” 號(hào)為上升，如上升到一定量級(jí)，則表示地基有破壞的趨向，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，以便采取措施。 圖 2 某高速公路位移樁布設(shè)示意圖 3.1.3、觀(guān)測(cè)控制點(diǎn)的布設(shè) 本合同段軟土分布較廣，加之在施工過(guò)程中，施工機(jī)械對(duì)軟土的擾動(dòng)，路基兩側(cè)的控制點(diǎn)在不同的程度上有所變化，為了保證觀(guān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，用于沉降觀(guān)測(cè)的控制點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在路基施工影響之外的地方。一般設(shè)置在垂直于路中心線(xiàn) 50m外的距離，土質(zhì)堅(jiān)硬便于長(zhǎng)期保存和使用的地點(diǎn)，并埋設(shè)混凝土水準(zhǔn)標(biāo)石，以 便在路堤施工時(shí)進(jìn)行沉降觀(guān)測(cè)。由于本標(biāo)段路基高填方路段，隨著路堤升至一定高度時(shí)，路基兩側(cè)地面水準(zhǔn)點(diǎn)用于沉降觀(guān)測(cè)就不太方便了。為了減小沉降觀(guān)測(cè)的過(guò)程中，高程傳遞的誤差，可將水準(zhǔn)點(diǎn)引至附近居民的房屋頂或者附近的建筑物上，其位置盡量滿(mǎn)足觀(guān)測(cè)時(shí)不轉(zhuǎn)點(diǎn)的要求，并做水準(zhǔn)標(biāo)識(shí)。這些增加的控制點(diǎn)應(yīng)與原先的控制點(diǎn)組成控制網(wǎng)，平差后方能使用。之后每隔一定的時(shí)間對(duì)新設(shè)置的控制點(diǎn)較核一次。 3.2、觀(guān)測(cè)的精度與儀器的選擇 沉降觀(guān)測(cè)儀器采用 DS1及 DS3水準(zhǔn)儀，觀(guān)測(cè)的誤差應(yīng)符合測(cè)量規(guī)范的三、四等測(cè)量要求。 DS1水準(zhǔn)儀作二等水準(zhǔn)測(cè)量用，配用因瓦水準(zhǔn)尺，主要用于工作基樁和較核基樁標(biāo)高的檢測(cè)； DS3水準(zhǔn)儀作三、四等水準(zhǔn)測(cè)量用，配用 3m 長(zhǎng)的紅、黑面木質(zhì)水準(zhǔn)尺（帶有圓水準(zhǔn)器），主要在路基填筑過(guò)程觀(guān)測(cè)沉降用。儀器要定期進(jìn)行檢定，保養(yǎng)，保證儀器有足夠的精度來(lái)觀(guān)測(cè)沉降。每次觀(guān)測(cè)前都應(yīng)對(duì)圓水準(zhǔn)器、十字絲位置正確性，自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀補(bǔ)償器靈敏度等項(xiàng)目進(jìn)行檢查。著重提出：塔尺是不能用做沉降觀(guān)測(cè)，因?yàn)樗呱蠜](méi)有圓水準(zhǔn)器，尺子的垂直度難以控制，加上人為的因素，觀(guān)測(cè)結(jié)果的誤差比較大，不能指導(dǎo)軟土路基的施工，這樣就失去了沉降觀(guān)測(cè)的精度意義。 3.3、沉降觀(guān)測(cè)的外業(yè) 路基在施工的的動(dòng)態(tài)變化對(duì)路基的穩(wěn)定非常重要，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件及規(guī)范要求對(duì)路基同步進(jìn)行沉降和穩(wěn)定的跟蹤觀(guān)測(cè)外，觀(guān)測(cè)方法也是影響觀(guān)測(cè)結(jié)果的重要因素。為了提高沉降觀(guān)測(cè)精度，按如下要求進(jìn)行操作： （ 1）每期觀(guān)測(cè)時(shí)盡量作到：固定觀(guān)測(cè)人員；固定儀器及水準(zhǔn)尺；固定測(cè)站及轉(zhuǎn)點(diǎn)。這樣可以降低人為讀數(shù)誤差、儀器等因素的誤差。（ 2）觀(guān)測(cè)時(shí)必須攜帶尺墊，嚴(yán)禁用磚石或不設(shè)尺墊作為轉(zhuǎn)點(diǎn)。（ 3）觀(guān)測(cè)時(shí)紅、黑面讀數(shù)各項(xiàng)限差及路線(xiàn)允許閉合差均應(yīng)符合測(cè)量規(guī)范的三、四等水準(zhǔn)測(cè)量要求見(jiàn)表2。 水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)指標(biāo)表 1 （ 4）每次觀(guān)測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)填寫(xiě)沉降觀(guān)測(cè)記錄表（表 2）。 沉降觀(guān)測(cè)記錄表表 2 表中本次沉降量一欄， “ 正 ” 號(hào)表示下沉； “ 負(fù) ” 號(hào)表示上升。在沉降觀(guān)測(cè)中，上升情況一般不會(huì)出現(xiàn)，除非在等、超載土體卸載時(shí)，由于路基的回彈可能出現(xiàn)上升的 “ 負(fù) ” 值。因此，在卸土完畢后，隨即進(jìn)行觀(guān)測(cè)，以便積累路堤土回彈的觀(guān)測(cè)資料。 3.4、沉降觀(guān)測(cè)的成果整理 成果整理時(shí)，首先檢查手薄中的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確，觀(guān)測(cè)限差是否符合要求，文字說(shuō)明是否齊全。然后計(jì) 算兩期觀(guān)測(cè)的沉降量和累計(jì)沉降量，為了清楚地表示時(shí)間、填土高度和沉降量之間的關(guān)系，繪制沉降點(diǎn)的時(shí)間 -填土高度 -沉降量的關(guān)系曲線(xiàn)。如圖 3 表示的沉降過(guò)程線(xiàn)。水平位移量測(cè)結(jié)束后，根據(jù)工程的需要，及時(shí)整理有關(guān)資料： 側(cè)向位移成果表； 觀(guān)測(cè)點(diǎn)側(cè)向位移曲線(xiàn)圖； 穩(wěn)定分析報(bào)告。沉降測(cè)量結(jié)束后，根據(jù)工程的需要，及時(shí)整理有關(guān)資料： 沉降測(cè)量成果表； 填土高度、時(shí)間、沉降量曲線(xiàn)圖； 側(cè)向位移與沉降量綜合曲線(xiàn)圖； 沉降變形分析報(bào)告。沉降觀(guān)測(cè)工作量大，成果整理繁瑣，測(cè)量完成后，應(yīng)及時(shí)整理，為路基填筑提供準(zhǔn)確、及時(shí)的數(shù)字依據(jù)；所以觀(guān)測(cè) 成果的及時(shí)整理是至關(guān)重要的。 4、沉降觀(guān)測(cè)的精度及頻率 4.1、沉降觀(guān)測(cè)與填土速率 在軟土路基的施工的過(guò)程中，填土的速率要受到觀(guān)測(cè)沉降的制約，通過(guò)對(duì)地表位移樁和地表沉降板的觀(guān)測(cè)來(lái)獲悉路基的穩(wěn)定性。如若填土過(guò)快，路堤的變形過(guò)大，路堤就有失穩(wěn)的可能性。根據(jù)軟基規(guī)范規(guī)定，路基填土速率的控制可采用以下指標(biāo)： 路基位移樁的豎向位移 10mm/天，水平位移 5mm/天； 路堤地面沉降 10mm/天。在路基填土的過(guò)程中，應(yīng)每填筑一層觀(guān)測(cè)一次，進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制。對(duì)于橋頭，為了避免填土對(duì)橋樁的影響，則要求 原地面的沉降速率每晝夜不大于 5mm/天；當(dāng)路堤變形超過(guò)以上指標(biāo)，應(yīng)注意分析路堤的穩(wěn)定性，如路堤有失穩(wěn)的可能，應(yīng)立即停止填筑，待路基穩(wěn)定后方可繼續(xù)填筑。 當(dāng)路堤填筑高度接近極限高度時(shí)，也應(yīng)注意控制填土速率，每天填土厚度不宜超過(guò) 0.3m，分層碾壓。路堤填筑過(guò)程中，應(yīng)注意均勻填筑，避免土方在某一部位長(zhǎng)時(shí)間堆積而造成不均勻沉降甚至出現(xiàn)局部破壞，故本標(biāo)段路基設(shè)計(jì)建議在填筑過(guò)程中采用薄層輪加法，以避免路堤失穩(wěn)或局部破壞。 4.2、沉降觀(guān)測(cè)的頻率 路基填筑期間每填一層觀(guān)測(cè)一次，預(yù)壓荷載填筑期 間每填一層觀(guān)測(cè)兩次；填筑間歇期每天觀(guān)測(cè)一次，超過(guò) 5 天，每 3天觀(guān)測(cè)一次；填筑完畢后，每天一次觀(guān)測(cè) 5 天， 3 天一次觀(guān)測(cè)21天， 5 天一次觀(guān)測(cè) 30天，以后每 10天觀(guān)測(cè)一次，直至預(yù)壓期結(jié)束。各種觀(guān)測(cè)結(jié)果應(yīng)當(dāng)整理后，報(bào)監(jiān)理單位，以便根據(jù)觀(guān)測(cè)的結(jié)果調(diào)整填土速率，當(dāng)發(fā)現(xiàn)變形速率發(fā)展較快或超過(guò)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)觀(guān)測(cè)，增加觀(guān)測(cè)的頻數(shù)。當(dāng)路堤出現(xiàn)破壞前兆時(shí)，應(yīng)及時(shí)上報(bào)，暫停路堤填筑。加載期間，地表沉降速率鋪有土工布的路段不超過(guò) 15mm/天，沒(méi)有土工布路段不超過(guò)10mm/天，坡腳側(cè)向位移不超過(guò) 5mm/天，并注意觀(guān)察路基兩側(cè)地面有沒(méi) 有異常的隆起現(xiàn)象，如有應(yīng)立即停止加載，并加大觀(guān)測(cè)頻率或采取其他措施，避免路基失穩(wěn)，停載期間日沉降速率不超過(guò) 6mm/天，可填筑下一級(jí)荷載堆土。 圖 3 沉降過(guò)程曲線(xiàn)圖 沉降觀(guān)測(cè)的頻率取決于沉降量的大小、加載方法和觀(guān)測(cè)目的等。通常要求觀(guān)測(cè)的次數(shù)能反映出沉降變化的過(guò)程，又不遺漏變化的時(shí)刻。為了說(shuō)明確定觀(guān)測(cè)頻率的方法，現(xiàn)取軟土較薄的粘土層路段，沉降過(guò)程線(xiàn)呈現(xiàn)單一走向的曲線(xiàn)（圖 3）。圖中看出：第 階段為路堤填筑期，隨著土的荷載加大，沉降速率較大，觀(guān)測(cè)頻率應(yīng)大一些。第 階段為預(yù)壓期，該階段沉降的特點(diǎn)，先 是發(fā)生較大的沉降量，經(jīng)轉(zhuǎn)折點(diǎn) T 后（圖 3），很快趨于緩和。 5、結(jié)束語(yǔ) 沉降穩(wěn)定觀(guān)測(cè)在軟土路基的施工中有著至關(guān)重要的作用，路基施工中應(yīng)予特別重視，其沉降觀(guān)測(cè)的資料必須有較高的可靠性，來(lái)指導(dǎo)路基施工。在本標(biāo)段的 K44+120K45+800 段軟土路基填筑已經(jīng)結(jié)束，通過(guò)沉降穩(wěn)定觀(guān)測(cè)，路基最大沉降量達(dá) 2m之多，由于路基的填土速率得到了有效的控制，填土期間路基一直處于穩(wěn)定狀態(tài)，達(dá)到了指導(dǎo)路基施工的目的。 參考文獻(xiàn) 1公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范（ JTJ 017-96） 2公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范（ JTJ 013-95） 3工程測(cè)量規(guī)范（ GB50026-93） 閱讀相關(guān)文檔 :淺談汽車(chē)維修質(zhì)量的保證 市政工程施工階段造價(jià)控制重點(diǎn)與措施探討 上海市區(qū)生活垃圾集裝化轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)項(xiàng)目中投資控制的運(yùn)用 淺談汽車(chē)駕駛員綜合能力 淺談發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng) 瀝青混凝土防滲心墻施工成本控制 城市占道施工交通影響度