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【摘 要】 沉降指的是在附加应力作用下,地基土层承受压力过大,地基表面开始下沉的现象,如果沉降幅度过大,高速公路路面表层会出现裂缝、倾斜等影响正常使用的现象。而沉降监测则是对施工建筑进行观察与测量,并且将沉降情况以数据的方式表达出来,从而及时进行调整施工方案,降低由于沉降的负面影响。基于这一情况,本文将选取某高速公路软基路段施工期间的沉降监测相关情况进行分析,探讨沉降监测点、监测方法、指标以及频次等,并对沉降成果进行分析。
【关键词】 高速公路;软基路段;沉降监测
【中图分类号】TU74 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)24-0135-02
前言
随着现代化建设进程的持续推进,国内基础设施建设日渐完善,其中高速公路作为交通运输网络的重要组成部分,其建筑施工质量将直接关系到车辆行驶安全。而软基路段具有有含水量高、高孔隙性、低渗性、高压缩性、低抗剪强度、较显著的触变性和蠕变性等不良特点路段,在这一路段施工期间,发生沉降量较大,因此需要根据在施工加载过程中地基变形的动态观测数据,控制并调整填土速率,综合判定等载预压时间或超预压的卸载时间,以控制路面结构层(或其他构筑物)合理的施工时间,预测工后沉降,使工后沉降控制在设计允许范围之内;通过对各阶段动态沉降和稳定测试资料分析,实现设计的动态再优化和设计合理性有效验证,并控制施工、保证质量。从而避免因路基沉降导致公路路面下陷、表层开裂的质量问题,成为交通出行的安全隐患。在这一背景下需要对高速公路软基路段施工期间展开沉降监测,而围绕这一问题进行研究,有助于攻克沉降技术难关,保证公路施工质量与安全。
1.高速公路基本情况介绍
沙市至公安高速公路跨越泸渝高速、岳宜高速,地处江汉平原,而这一地区属于典型的软基路段,公路沿线地下淤泥层深厚,并且淤泥分布极为不均匀,同时土壤的成分与性质较为复杂,而软基路段的长度超过10千米,给施工增加了较大的困难。基于这一情况,为了能够增强地基填筑的稳固性,增加对地基沉降的掌控力度,工程设计中提出了沉降监测要求,并且施工时期内在道路沿途设计超过100个以上的沉降标进行监测。施工期间内,对工程填筑、道路预压以及变形等情况进行详细观察,并记录了相关信息,在此基础上,为后续的填土工作进行指导。
2.沉降监测点设置与监测方法
施工期间内,将沉降板埋设在各软基路段展开沉降监测工作,一般软土地基路段每100米间距设置一个观测断面,桥头、涵洞、通道软土地基路段应在搭板末端设置第1个观测断面,距离50m设置第2个沉降观测断面,然后再按间距100m设置第3个、第4个……观测断面。
沉降板由底板、测杆和保护套管组成,测杆为DN40钢管与沉降板连接,保护套管为DN65钢管。首先预制好50cm×50cm×3cm的钢底板,在钢板中央固定测杆,埋设于砂垫层下原始地面上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用水平尺校正钢板的水平度,用垂球来控制测杆的铅垂度,回填埋设稳固后做好明显标志并注意保护。随着填土的增高,测杆和套管亦相应接高,每节长度为0.5m。接高后的测杆顶面应略高于套管上口,套管上口加盖封住,避免填料落入管内影响测杆下沉的自由度。埋设时应作好相应施工记录。沉降标结构示意图如图1所示:
图1 沉降标结构示意图
3.沉降监测指标与监测频次
为了保证软基路段施工过程中安全性,提升高速公路工程竣工后的质量,应根据实际情况,明确沉降监测的频次,同时设置精准的沉降监测预警指标。在本次软基路段沉降监测分为三个主要阶段:
(1)填筑施工期:填筑施工期观测精度为±3mm,按三等水准要求进行,填筑施工期施工1次/层,填高达到极限高度之后1次/天,临时施工中断期间可3d观测一次,路堤在填筑过程中,中心日沉降量应小于10mm/d,即超过该沉降速率预示路基整体滑动稳定性可能失稳,应立即停止加载,并及时反馈给业主、监理和施工方。
(2)预压期:预压期后期的观测精度为±2mm,按二等水准要求进行。预压期第一个月内每3d观测一次,第二个月至第三个月每7d观测一次,第四个月起每半个月观测一次。连续两个月的月沉降速率小于5mm/月时,可进行底基层和护坡施工。
(3)路面施工期:路面施工期观测精度为±1mm,按二等水准要求进行,观测频次为1次/月,连续两个月的月沉降速率小于3mm/月时,可进行油面表面层施工
4.分析计算沉降监测相关数据
在整个施工时期的填筑、预压到路面施工全部过程均实施了沉降监测工作,并且收集整理了期间产生的相关数据,对其进行汇总。期间每日需要对沉降资料整理及时分析,形成监测报告,并将监测成果及时反馈以便加强对填土施工的指导和控制。如发现异常,及时将结果汇报,具体要求如下:
绘制沉降时程曲线,根据沉降速率提供合理的加载速率,推算最终沉降量固结度、残余沉降及沉降差,提出合理的卸载时间。
在本次道路施工过程中,沉降监测数据显示,沉降速率相对较低,没有超过10mm/d的预警指标,软基路段施工情况整体相对较稳定,但与此同时,受当地地质条件影响,软基沉降的持续时间相对较长。
5.结语
综上所述,沉降监测是建筑工程施工中的一项重要工艺,目前在土基地、建筑物以及道路等建筑工程施工过程中广泛应用,对于保证工作质量和施工安全性具有重要作用。其中高速公路软基路段施工过程中,地质条件较为恶劣,给施工造成较大难度,因此需要在施工阶段展开有效的沉降监测,设置相应的监测点,实施科学的监测方法,合理把握监测频次,设置相应的监测预警指标等。通过这样的方式,能够有效控制软基路段施工风险,对施工起到指导作用,同时有助于提高工程质量,加快施工进程。
参考文献
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论文作者:全小飞,刘波文
论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期
论文发表时间:2018/1/3
标签:路段论文; 预压论文; 高速公路论文; 施工期论文; 频次论文; 速率论文; 套管论文; 《建筑知识》2017年24期论文;