绵阳市川交公路规划勘察设计有限公司 四川绵阳 621000
摘要:本文主要通过绵阳至吴家一级公路,路基填筑过程中的沉降变形观测,总结了沉降与稳定观测点的布设及沉降观测资料的整理等一般规律。
关键词:公路;路基;沉降观测;
一、引言
公路路基特别是特殊路基,例如软土路基的沉降量的控制及稳定对公路质量至关重要,通过对特殊路基的沉降和位移观测的研究和把握,可以更好的控制公路路基的施工速度、准确的估计施工过程中需要的土方量。
设计中沉降计算只能是一种估算,其精度难以要求。必须根据施工期间的实测沉降数据,采用数学方法对最终沉降量、沉降速率、工后沉降量进行推算,用观测结果指导施工顺利的进行。
二、沉降观测一般要求及精度
路基沉降观测主要是以路基面的沉降和地基沉降观测为主。这两种观测方法主要是根据路基或是地基断面的不同,以及这些结构所位于的不同部位等一些具体的情况而定的,往往这些测定位点的设置足以满足高级公路的设计要求,但是除此之外,我们还可以根据实地的情况及时的对相应的数据进行有效的调整,来满足公路建设的需要。
为了对路基的沉降进行详细的跟踪,我们可以将观测点放在同一个路基的横断面上,这样不但可以方便对各个观测项目所得的数据进行综合的分析,而且对观测位可以进行有效的看护,同时方便我们进行集中的观测,对观测的频率也可进行统一的处理和规划。
在实践经验中,有三条主要的标准分析沉降观测的精度:沉降量大小;在沉降观测的过程中,分析其产生的偏差与工程结构在合理情况下允许的变形值的比例;运用相关规定估算允许偏差。实际中没必要对所有沉降均采用三条标准,时间证明,在满足使用要求的情况下,可以选择性使用。
三、沉降观测的程序方法
对公路软土路基的沉降观测,连续的观测非常重要,高等级软土路基甚至应该作为指导文件的强制性要求。
常规方法是通过埋设沉降观测板进行路基表面沉降观测,通过地标水平位移桩地标水平位移的观测。不方便埋设地标水平位移边桩,选择埋设测斜管对土体水平位移进行测量。通过对沉降数据的整理分析,预测路基未来的沉降量。进而指导下一步的填筑。
四、沉降观测点布设
沉降点在布设的过程中要遵循以下三点原则:首先,相同的土层需要在不同的深度埋设沉降环;其次,需要在地层中存在土质变化的地方埋设一些沉降管;最后,在相同高度中的不同剖面处也要埋设沉降环。沉降环的布设要能够具有典型性,这样可以对路基的沉降监测更加的具体化,可以保证能够做到准确对沉降点进行定位。
1、布设分层沉降观测点。对于分层沉降地点的选择往往都是布置在道路中心,在一个断面上往往都是按照垂线方向或者分层进行布设,每一个断面通常埋设1~2根。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于埋设的深度以及点数,除了按照相应的规范以及标准之外,还必须要根据路基所处地层的分层情况具体安排。
2、布设稳定性观测点。对于路基水平位移观测断面的布置,首先要保证其相吻合与沉降观测断面,观测土体内部水平位移的测斜管和观测地表变形的边桩共同组成观测系统,观测断面应当布置在与路线垂直的轴线上。
3、布设路堤填筑全断面观测点。在预计埋设沉降管的位置上进行路堤沉降测试时,应当在挖槽之前保证其已经被压实,埋设方法与测试地基相同,并且保证沉降管的尺寸略小于槽的尺寸。
五、仪器的埋设
1、沉降板。沉降板作为沉降点的基本观测标志,通常需要预先进行底座的埋设,通常可以考虑将其埋设在砂垫层上,也可以安设在路基底面,根据相关规定与实践操作的经验,一般会在每层土都设定埋设点,根据实际情况再设定埋设的深度与点数,最浅和最深的埋设点应当按照一定的理论依据进行。
2、边桩。在路基两侧坡脚50cm处,与埋设沉降板里程相对应位置,用混泥土各埋设两个边桩,固定好边桩,防止边桩丢失或上去过程中被埋,在路基以外20m范围埋设护桩,两侧两桩间距,做好记录,以便对比边桩偏位变化。硬底横坡大的软土路堤,视加固地段的地形地貌,坡脚两侧或一侧反压护道顶及坡脚外2m、20m(根据填土高度或滑弧影响范围确定)设永久性观测桩。应设置在最危险断面上,且每个工点应不少于2个监测断面,路堤填筑及通车运营过程中必须进行观测。
3、测斜管。将测斜管设置在土体中,用测斜仪测试土体的水平位移。布设在不宜埋设边桩的水沟位置。
测斜管埋置于路堤坡脚,埋设深度视地质情况而定,底部穿透持力层5m~8m。埋设时,坡脚处用钻机打孔,将测斜管下到钻孔中,管与孔之间用砂充填。现场用测斜仪测定任意深度处管的倾斜度,然后计算土的位移量及其方向
六、成果文件的整理及分析
在得到观测数据后,我们要第一时间将数据进行记录,并及时对其进行计算、校对和汇总,并将沉降的过程绘制成图以便于整理分析,这样我们才能及时发现问题,而且也便于以后复查的时候用。当遇到沉降和水平位移速率迅速增加的情况时,我们应该及时对其进行动态的跟踪观测,分析出导致其发生的原因,最大限度的保证工程能够顺利的进行,并保证工程的施工安全。
为了能够获得准确的沉降量的推测结果,最好在路堤开始填筑的同时就对其进行观测,也必须对路基的沉降进行精准的观测和记录,如果条件允许的话,可以对其进行长期的跟踪观测。
观测点所得到的首期结果对于整个工程是十分重要的,通常我们采用对首期进行两组的测量,然后取其平均值作为结果,随后我们在每期都进行观测,然后通过对不同周期测量所得到的观测值,对相邻周期中的沉降量进行计算,并及时的向有关单位进行数据提交。
七、沉降观测技术注意的事项
1、专门的机制。需要建立一种机制专门用来对沉降变形进行观测。在公路的建设过程中,需要事先制定周密的工作计划以及工作程序,建立一种逐级汇报的观测体系。
2、测点设置的位置。沉降观测点设置的位置要合理,这样观测出来的数据才是正确的,才能对施工具有指导的意义。要想科学的设定沉降观测点,就是要把工作基点、基准点按照相关的规范进行埋设以及制作,并且要远离变形区进行埋设,通过制定具体的措施来对工作基点、基准点以及观测标的进行有效的保护,保证观测到的沉降数据比较完整以及连续。
3、满足相应测量精度等级的仪器。沉降观测使用满足相应测量精度等级的电子水准仪,不得使用光学水准仪。为了能够提高沉降的观测精度,各次沉降观测应采用同一台仪器和设备,前后视观测最好使用同一水准尺。
4、各次观测必须按照固定的观测路线进行,同时一次观测要一气呵成。
5、在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。
参考文献
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论文作者:丛吉日
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/19
标签:路基论文; 位移论文; 断面论文; 路堤论文; 公路论文; 数据论文; 水平论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;