浅述软基路堤施工监控技术.docVIP

浅述软基路堤施工监控技术 　　摘要:在公路软基路堤施工中,对地表沉降和地表水平位移实施监控，以控制路堤的填筑速度，使路基变形控制在规定范围内。探讨和研究路堤软基的施工技术。 　　关键词：高速公路;路堤软基;强度增长;地表沉降;水平位移监控;施工技术 　　 　　1软基强度的增长原理 　　 　　在软基路堤设计和施工中，有一个重要依据，即软基的强度随荷载的增加以及时间的推移而逐渐增加。一般黏土的抗剪强度可用库仑公式表示式中，C为原始粘聚力，?滓为有效应力，?渍为摩擦角。 　　原始粘聚力由土颗粒之间的分子引力形成，随土的压实和土颗粒间的距离减小而增大，即C为变化 　　值;同样?滓也为变化值。因此?子为一变化值，如图1所示。地基土的P-S曲线，如图2所示。 　　图2中oa段为压实阶段，当P在Pa(比例界限)内时，地基土产生的变形主要是在荷载作用下，土的孔隙减小，地基被压缩而产生的变形。此时土中各点的 　　 　　剪应力均小于土的抗剪张度，土体处于弹性平衡状态。ab和bc段为剪切破坏阶段，当P超过Pa和Pu(极限荷载）时，P-S曲线不再保持直线，地基土开始向四周挤出，直到地基土中开始形成连续滑动面。 　　从以上可以得出结论当P在Pa范围内，P越大，时间越长，土体不断压缩变形越大，原始粘聚力C越大，则土体强度越大，如图3所示。当P超过Pa或Pu时，地基土会有破坏趋势或失稳而破坏。 　　 　　2 软基路堤施土中可能出现的工程问题 　　 　　由于施土填筑速率控制不当造成土程事故。由于地质情况的复杂性，使实际地质情况与原设计有较大出入，由于填筑过程中缺乏及时监测而造成工程事故。软基路堤的危害还表现在后期的长期运营过程中，由于残余工后沉降较大，而引起路面过早破坏。 　　如何控制填筑速度并知道加荷水平没有大于地基强度增长情况呢?较为有效的方法是:通过观测路堤的沉降情况和侧位移情况，判定当前路堤稳定情况，控制当前的填筑速率。 　　 　　3观测项目 　　 　　路堤施工观测项目及内容见表1 　　 　　4观测仪器的埋设 　　 　　一般地段沿纵向每隔100～200 m设置一个观测断面。桥头路段应设置2～3个观测断面，沿河等特殊路段应酌情增设观测点;对于路堤较高(大于12 m)，其下有排水板或碎石桩等处治措施时，应适量缩短观测断面间距。对于上述段落，要求观测断面I纵向间距不大于100m。观测仪器埋设位置与仪器尺寸大样如图4、图5所示。 　　 　　沉降盘一般在路堤中央埋设，对于重要的段落，可在较危险一侧路肩位置增加埋设点。 　　侧位移桩在两侧均应埋设。在地形趋势明显，一侧软基或填方高度明显大于另一侧时，也可只在较危险一侧埋设。 　　基准桩和套管接长可用螺纹联接，在方便时可焊接;边桩长度不应小于1.5m，断面可采用正方形或圆形，并在桩顶预埋不易磨损的测头。一个断面设4个边桩，埋设间距5m，外设基准桩，基准桩应在路堤坡脚外30m以上采用钢尺量测法。 　　 　　5观测精度和频率 　　 　　量测精度要求。水平位移可用测距仪或钢尺测量，测量仪精度+5mm ;钢尺测量精度不低于测距仪精度。侧位移的高程应采用S1、S2型水准仪，以二级中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度不大于1mm。沉降盘的竖向位移采用直钢尺量测套管与基准桩的相对位移的方法，量测精度不大于1mm。 　　观测频率。在填方高度较低时，可不控制填筑速率，软基观测间隔大于15d。在软基高度接近或超过临界高度后，每填筑一层进行一次观测，应控制填筑速率，软基观测间隔不大于5d。对于有异常情况的软基处理段落，应暂停加荷，每天进行软基观测直到该段落稳定为止。路堤填筑完成后，预压期间观测应视地基稳定情况而定，一般半月或每月观测一次，直到预压期结束。 　　 　　6填筑控制标准 　　 　　按相应规范路堤稳定控制标准为:路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1.0 cm，坡脚水平位移速率每昼夜不大于0. 5 cm。用观测结果结合沉降和位移发展趋势进行综合分析，路堤填筑速率，以水平位移控制为主，如超过此限立即停止填筑。 　　 　　7资料整理与汇总 　　 　　每次观测按规定格式作记录，并完整保存，及时整理、汇总观测结果。根据观测资料，结合填筑情况整理出软基填土与沉降曲线和软基填土与侧位移曲线。 　　 　　8异常情况的发现与处理 　　 　　异常情况的判定：在沉降或侧位移观测结果超过控制标准时；尽管观测结果未超过控制标准，但在趋势曲线上越来越大，且呈明显不收敛趋势；在路堤出现明显的异常征兆时。 　　处理方法： 当路堤稳定出现异常情况而可能失稳时，应立即停止加载并采取果断措施，待路堤恢复稳定后，方可继续填筑。对有破坏趋势的软基处治段落，每天进行软基观测