高速公路软土路基沉降观测方法
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高速公路路基的沉降监测方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1高速公路路基的沉降监测方法摘要:湖南岳阳至常德高速公路是国家高速公路网中第十二横线杭瑞高速的组成部分。
修建中由于地质条件复杂,因此我们对本工程重点路段进行了施工期和工后变形监测。
在整个工程监测中我们采用了横剖测试法、沉降板测量法和分层沉降法等几种监测方法进行了路基沉降监测。
这几种监测方法也都体现出了不同的特点,下面对几种监测方法在工程应用中的区别、特点进行分析总结,希望对类似工程的方法选择和设计优化关键词:路基监测;横剖测试法;沉降板测量法;分层沉降法1引言近年来随着高速公路的建设,高速公路的路线通过的地区的地质各不相同,在黄河流域和沿海地区建设高等级公路比较多,这些地区的软土地基多属于饱和的正常压密粘土,土的类别多为粉砂性土、淤泥、淤泥质亚粘土或淤泥质粘土。
由于具有高含水量、大孔隙、低强度、低透水性等特点,且具有一定的结构性,造成其工程特性不良,容易出现路基沉降而影响通行安全。
因此,最近几年我国很多公路科研部门将路基沉降预测及沉降稳定控制指标的确定作为路基信息化施工的重要内容之一,也就是路基沉降预测及沉降稳定控制指标的确定。
随着公路建设的不断发展以及测量技术的不断提高,更多更先进的测量技术应用于公路建设当中。
目前,应用于路基沉降监测方法主要有沉降板法、横剖测试法和分层沉降法,在某高速公路工程中这几种方法都得到了全面的应用。
根据在工程中儿种监测方法的应用,本文总结出了每种监测方法的特点,将从每种监测方法的原理、特点,并结合工程应用中的实测数据进行对比分析,找出适合不同工程特点的最佳监测方法。
2工程背景岳常高速公路起于岳阳市君山区建新农场十大队,途经华容县、南县、安乡县、至于常德市肖伍铺与二广高速相接;向东穿越洞庭湖与随岳高速公路、京珠高速公路连接。
全线长,大中小桥梁88座,永久占地868公顷(13020亩),该高速公路已于2013年12月28日正式运行。
高速公路软基路基沉降观测及变形观测技术探讨摘要:在沿海地区修建高速公路,常常会遇到软土地基问题。
由于软土地基的压缩性高、透水性低以及固结变形持续时间长,因此软土地基沉降量及其速率的预估就成了工程施工中的主要问题。
沉降量及其速率的预估是在沉降观测的基础上进行的,所以,我国所有的高速公路项目在修建过程中都必须进行沉降观测。
关键词:软基路基,路基沉降,变形观测Abstract: in coastal areas built highway, often encounter problems of soft soil foundation. Because of the soft soil foundation, low permeability of high compactness and consolidation deformation lasted for a long time, so soft soil foundation settlement rate and its estimate of the engineering construction is the main problem. The settlement and its estimate of the rate in settlement observation is conducted on the basis of, so, our country all the highway project in the process of building to the settlement observation.Keywords: soft foundation of roadbed, embankment settlement, deformation observation中图分类号:TU413.6+2文献标识码:A文章编号:高速公路路堤施工中必须进行地表沉降址的动态观测,用于沉降管理。
高速公路软土路基沉降观测及加固技术
高速公路软土路基沉降观测及加固技术
李江涛1 韩波2
【摘要】对软土沉降原理及软基处理要求进行了介绍,重点分析
了软土路基沉降观测技术,并对塑料排水板、土工格栅、碎石桩等软
土路基施工处理方法作了研究,以确保高速公路的安全性。
【期刊名称】山西建筑
【年(卷),期】2014(000)033
【总页数】3
【关键词】高速公路,软土地基,沉降观测,加固技术
0 引言
随着全国各地高速公路建设规模的加大和速度的加快,在高速公
路施工过程中遇到地质条件较差的软粘土层几率加大;而软土路基的
承载力较低,地基沉降的可能性很大,容易发生失稳事故。所以,探
讨高速公路软土路基的沉降和加固技术具有重要意义。
1 软土的沉降原理及软基处理要求
地基内部因受到负荷承载而发生应力和变形,由此导致基础的下
沉就称为基础沉降。基础沉降涉及沉降量和沉降差两个方面,沉降量
和沉降差与土地的压缩性以及负荷大小、负荷性质有关。地基沉降的
研究内容主要包括沉降量的大小和沉降速度情况,土体的变形是孔隙
内水和气体体积变化引起的,水和气体的移动速度决定土体变形速度。
影响软土路基沉降的因素有很多,例如土体的本构特性、温度变化、
地下水变化、路堤填土高度和速率等等。
软基处理要求一般包括地基处理深度的确定,地基处理范围的确
定以及地基工
高速公路软土路基沉降预测方法摘要:软土路基段的高速公路建设中,利用沉降观测资料准确地推算沉降有着重要意义。
目前常用的预测方法有曲线拟合法,以及发展较快的灰色预测法与人工神经网络法等。
文中介绍了主要预测方法的基本原理及优缺点,为准确预测高速公路软土地基的沉降量提供一定的参考。
关键词:沉降预测;曲线拟合;灰色预测;神经网路.1 引言高速公路软土地基路段的建设过程中,软土地基的复杂性,为了控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,如何利用沉降观测资料较为准确地推算后期沉降(包括最终沉降)显得至关重要。
本文研究了曲线拟合法、灰色系统法、人工神经网络法、遗传算法等多种沉降预测方法的原理及应用,为准确预测高速公路软土路基的沉降提供一定的参考。
2沉降预测方法此法采用与沉降曲线相似的曲线对沉降过程进行拟合,再外延推求最终沉降量。
包括双曲线法、星野法、泊松曲线法及Asaoka法等。
2.1 双曲线法双曲线法[1]假定沉降量S与时间t按“沉降平均速度呈双曲线递减”的规律变化,其表达式为:(1)由上式看出,α和β分别为(t- t0) /(st-s0)—(t-t0)关系图中的截距和斜率,可用图解法求出。
将得到的α、β和S0、t0代入式(1),则可求得任意时刻t的预估沉降量S(t)。
最终沉降量为:(2)基于太沙基一维固结理论,U与T之间应该是指数关系,而双曲线法简化了此关系,且可用图解法简单易行,适合工程人员用。
但此法只能推算地基最终沉降量,难以反映地基固结参数,已有的工程实例表明预测结果比实测值偏大。
2.2对数抛物线拟合法文献[2]在路基完建后的沉降-对数坐标系上看出沉降大致由两部分组成:第一部分可用抛物线拟合;第二(即次固结)部分可由直线拟合。
实践证明,除有机质含量高的土体外,沉降量主要集中在第一部分,表达式为:(3)式中A、B、C可用优化法求得。
该法仅需掌握短期观测资料,便可求得满足要求的工后沉降量及铺设路面时的沉降速率。
软土路基沉降监测方案一、方案背景在道路建设过程中,路基的沉降是一项非常重要的监测工作。
特别是在软土地区,软土的力学性质复杂,容易出现沉降和变形现象。
因此,为了确保道路的安全和稳定,需要进行软土路基沉降的监测工作。
二、监测方法1.传统方法传统的软土路基沉降监测方法主要包括水准测量和实测法。
(1)水准测量:通过进行水准网的布设和水准观测,测量路基不同位置的高程变化,从而得到路基的沉降量。
(2)实测法:通过在路基上布设测点,定期进行测量,比较测量结果与设计高程的差异,得出路基的沉降量。
2.现代方法现代的软土路基沉降监测方法主要包括全站仪测量、遥感技术和激光扫描测量。
(1)全站仪测量:通过定期使用全站仪对测点进行高程测量,以及对测点周围的变形进行测量分析,得出路基的沉降量和变形情况。
(2)遥感技术:通过卫星或无人机获取路基的影像数据,利用影像处理技术进行路基的沉降监测和变形分析。
(3)激光扫描测量:通过使用激光扫描仪对路基进行扫描,获取路基的三维点云数据,从而得到路基的沉降量和变形情况。
三、监测周期软土路基的沉降监测应根据实际情况确定监测周期。
一般来说,监测周期可以按照以下几种情况进行划分:1.施工期监测:在路基施工期间,应定期进行监测,以及时掌握施工过程中的沉降情况。
2.后期监测:在路基施工完成后,应根据实际情况选择适当的监测周期进行监测。
可以根据路基的使用情况、附近地质环境等因素综合考虑,一般建议每隔3-6个月进行一次监测。
四、监测内容软土路基的沉降监测应包括以下内容:1.高程测量:测量不同位置的高程变化,以获得路基的沉降量。
2.变形测量:测量路基周围地形的变形情况,包括沉降、空洞、裂缝等。
3.老边界标志物的测量:测量距离路基边界近的建筑物、管线等结构物的沉降情况,以评估可能的影响。
4.设备的安装与维护:监测过程中需要安装监测设备,并定期对设备进行校验和维护。
五、监测报告根据监测结果,编制监测报告,报告内容应包括:1.监测目的和范围:明确监测的目的和范围。
公路路基沉降的测量监测公路路基沉降的测量监测是非常重要的,了解测量数据的作用才能更好的解决实际问题,每个数据细节都关系到施工。
本店铺本店铺本店铺就公路路基沉降的测量监测和大家说明一下。
对于修筑在软土路基行的公路,最突出的问题是稳定和沉降。
由于软土地基的强度低、承载力小、压缩性高、渗透性低、固结变形持续时间长,所以,进行软土地基的处理就是为了使工后沉降(即路面设计使用年限内残余沉降)减小,达到路基稳定。
对软土路基进行沉降和稳定的跟踪动态观测是提高公路建设质量的关键技术之一。
1公路软土地基发生沉降的原因软土的强度较低,天然地基上浅基础的承载力基本值一般为50kPa~80kPa,这就不能承受较大的车辆荷载,否则可能会出现地基的局部破坏乃至整体滑动,或者是在开挖较深的基坑时,出现基坑的隆起和坑壁失稳的现象;另外,由于车辆荷载差异较大,体形又比较复杂,那就要产生较大的不均匀沉降,沉降和不均匀沉降过大将引起公路基础标高的降低,影响公路的使用条件,或者造成倾斜、开裂、破坏。
所以要进行沉降动态监测指导施工。
2监测内容和目的为监测路基在施工期中的变形动态,掌握时间、压实度和沉降的关系。
对路基实施科学观测主要有以下三个目的:(1)根据地质因素选择合理沉降点观测;(2)根据实测数据控制填土速率以保证路堤在施工中的安全与稳定;(3)根据实测曲线预测工后沉降,确定构造物和路面结构的施工期,使工后沉降控制在设计的允许范围内;(4)实测路堤沉降为施工计量提供依据。
因此,沉降观测的准确性显得尤为重要。
3沉降监测点的选择3.1沉降点布设考虑因素3.1.1地质因素常见的地质类型可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土等,除岩石外,其它的土都因其物理力学性质的不同,填筑路基时会有不同的均匀或不均匀的沉降。
因此,应参照岩土类型及其性质的差异,相对布设观测点的疏与密3.1.2荷载因素不同的填筑材料及不同的填筑厚度,路堤荷载也不同。
荷载不同,沉降会表现出很大差异,随之布设点位的密度则也应不同。
软土地区路基沉降观测与控制技术解析软土地区路基陷落是一个广泛存在于建筑工程中的问题,对于这一问题的观测与控制技术的研究与应用是建筑师和工程师们的关注重点。
本文将从软土地区路基陷落问题的背景介绍入手,探讨观测与控制的技术手段,并提出一些实用的解决方案。
首先,软土的特点是其含水量较高,由于土体的湿度增加而引起的体积变化是造成软土地区路基陷落的主要原因之一。
因此,观测与控制技术的第一要务是对土体湿度进行实时监测。
目前常用的技术手段包括土壤含水率传感器的安装与应用、浸润水位监测仪器的使用等。
这些仪器能够实时测量土壤中的湿度,及时发现土体湿度变化的趋势,从而为后续的控制措施提供依据。
除了湿度的观测,对于软土地区路基陷落问题,还需要了解土壤的荷载承载能力。
利用静力触探、动力触探等手段,可以对土壤的物理性质、力学性质进行全面地检测与评估。
同时,可根据触探数据进行地质层位分析与土壤力学参数的计算,为后续的工程设计和控制措施提供可靠的依据。
在观测的基础上,控制技术的研究是能够及时、有效地应对软土地区路基陷落问题的关键。
一种常用的控制措施是对软土地区进行加固处理,包括采用地基加固技术、土体固化技术、钢筋混凝土桩基技术等。
这些技术能够增加土壤的承载力与稳定性,从而达到控制地基沉降的目的。
此外,还可以通过改变路基的结构和设计,以减小软土地区路基陷落的潜在危害。
例如,采用增设预应力混凝土梁、加宽路基、选择合适的路基填料等手段,能够有效地减少软土地区路基沉降的风险。
综上所述,软土地区路基陷落观测与控制技术的研究对于建筑工程的顺利进行至关重要。
通过对土壤湿度与荷载承载能力的实时监测,结合地基加固与路基设计的措施,能够减小软土地区路基陷落的风险,并保证工程的安全与稳定。
建筑师和工程师们应当加强对该领域的研究与应用,以推动工程技术的进步与发展。
软土路基填筑沉降观测方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1软土路基填筑沉降观测方法软土路基上填筑路堤时,在边坡坡脚外设置边桩进行水平位移观测,在路堤中心线地面上设置地基沉降观测设备进行沉降观测。
在路堤填筑过程中严格控制填土速率,控制沉降速率小于10mm/d,水平位移速率小于5mm/d。
并根据观测数据推算地基的最终沉降量。
必要时,调整设计使地基处理达到预定的工后沉降控制目标值。
边桩位移观测:边桩设置:在路堤坡脚外侧2~10m范围内,按顺线路方向布置1~2排,桩与桩之间间距以10~20m为宜;每排位移边桩两端在不受荷载影响范围以外设置固定桩,用混凝土浇灌固定。
边桩用100×100×1000mm的硬木制成,按设计要求打入土中,桩顶露出地面2~3cm,并在桩顶钉一小钉,以备观测之用。
位移观测:用精度较高的经纬仪、水平仪进行观测。
测量精度准确到±1mm。
一般填土低于临界高度时,每两天观测一次即可;接近或超过临界高度时,每天观测并绘制“填土高—时间—位移量”关系曲线图。
每日上、下班时各观测一次,两次观测值之差除以观测时间(h)再乘以24(h)即可作为日平均沉降量、位移量。
日平均水平位移量小于5mm,日平均垂直位移量小于10mm则是安全的。
若平均位移量超过以上数值,必须停止填筑,必要时立即采取措施。
地面沉降观测:地面沉降板的设置:在60mm×800mm×800mm的木底板上联40mm×40mm的方木观测杆,如下图所示,观测杆每杆长,上端包铁皮接头,以便随填土的增大而接长。
观测杆外面套一竹保护管,管端做成楔口形以便接长。
安装沉降板前先将地面整平,以保持木底板的水平和标杆的垂直。
在填土高度达到1m以后,根据填土部分的压缩量将竹套管上拨一定距离,以免由于填土部分的压缩而影响地面沉降数值。
地面沉降观测板沉降观测:用水平仪观测,路基填土低于临界高度时,每两天观测一次即可;接近或超过临界高度时,每天观测一次,在沉降量急剧加大的情况下,每天观测次数不小于2~3次;精度准确到±1mm;同时整理绘制“填土高—时间—沉降量”关系曲线图,日平均沉降量在10mm以内是安全的。
高速公路软土路基沉降观测方法
摘要:在软土地区修建高等级公路路基,路基的沉降量的控制及路基的稳定尤为重要,所以在施工过程中要进行动态沉降观测,以保证路堤施工过程中的安全与稳定。
本文结合安徽省济南至祁门高速公路软土地基上沉降观测的实践,对现场实测沉降数据以及观测成果资料进行分析,并指出这些产生这些特征的原因以及应该如何避免这些问题,旨在为同类需要进行沉降观测的路基,提供技术参考。
关键字:软土路基;沉降观测;方法
中图分类号:tu471.8 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数
1.工程概况
本项目位于安徽省北部的砀山县境内,处于近代废黄河冲积扇前缘地带。
地势平坦,主要由粉土、粉细土、粉细沙、粉质粘土等组成,该区发育软土工程性质差,承载力低,是影响本工程的最大地质因素。
本项目软土段处理范围如表1,该段落沉降的监控,是工程施工中的重中之重,直接影响到路基的稳定,工程的质量。
合计 1070
2.软土路基沉降观测的方法
在软土路基上填土施工,连续的沉降观测非常重要。
主要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,监测路基施工过程中路基的稳定性。
特殊地段,如
不方便埋设地标水平位移边桩,则埋设测斜管对土体水平位移进行测量。
对路基长期观测,通过对沉降成果的分析,预测路基未来的沉降量。
对不均匀沉降和持续沉降,应采取必要的技术措施,并控制好填土量。
通过不间断的沉降测量,可以判断填土有无不良影响,若出现不良影响,应通过控制填土施工速度和更改施工工序等及时补救。
根据经验,填土松铺厚度应不超过30公分。
2.1 观测断面及测点的布设
沉降观测板应布置在路基中心位置和两侧路肩位置的原地面,在上土前提前埋设,具体埋设位置见图1观测仪标立面布置图和图2观测断面仪标平面布置图。
每段软土路基布设一至两个断面,软土路段长度大于150m时布设两个断面,当小于150m时,布设一个断面,在沟塘路基段上至少设置一个断面。
填土过程中,沉降板的沉降速率大于控制标准,立即停止填土,增加水平位移桩测设断面数量,及时对沉降速率超标段进行处理。
2.2 仪器的埋设
2.2.1 沉降板
选取60×60×1cm的沉降板,碎石垫层铺砌完成,碎石桩完工后,将沉降板安置在图1、图2所示的位置,按表2中里程桩号,对桩号中边桩放样,安置沉降板,并保证沉降板在上去后不会发生偏移。
沉降板埋设后进行一星期的零点测试,测试数据做为沉降板的起始数据。
2.2.2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。
2.2.3测斜管
测斜管布设在不宜埋设边桩的鱼塘,水沟等位置。
填土之前应埋设,一般埋设于路堤边坡坡址处,钻机钻孔,垂直偏差1.5%,测斜管固定于地层50cm内,以保证其底部不产生水平位移,测斜管管内的十字导槽必须对准路基的纵横方向。
采用专用测斜仪器测读起始数据。
2.3观测频率
每次上土后,预压并提前测量一次数据;对填筑间隔时间较长的段落,每3天至少观测一次,有变形量接近或超过控制速率标准则要加大观测频率,减慢上去速度,增加翻晒时间。
沉降观测周期第一个月每周一次,第2~3月每半月一次,3月以后每月一次。
3.工后沉降控制标准要求
按《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(jtj017-96)5.1.2条分别规定了表3容许工后沉降,表4边桩位移控制、或深层侧向位移控制量,表5沉降速率控制量,以此为标准,检验沉降观测量是否超标。
若超标,则加强监控频率,增加检测断面,及时采取措施。
4.观测成果资料整理与初步分析
由于观测数量大,观测周期长,本段只选取测量部分成果资料进行分析。
通过沉降观测成果资料的整理与初步分析,从表6沉降过程看,路基在填筑之初有一个很大的沉降量,随着荷载不断的增加和时间的增长,沉降速率、工后沉降都在逐渐减小,最后趋于一个稳定的数值。
表7为本项目k36+154段路基荷载~沉降~时间关系图,如图所示,随填土高度的增加,路基的沉降量在不断增加,但随着路基填筑土方的增加,在土方荷载作用下,路基沉降趋于稳定。
5.结论
通过分析沉降观测成果发现,观测资料时间越长,精度就越高,沉降预测就越准确,就越能作为现场施工的依据。
沉降观测成果是判断公路是否稳定的重要依据,沉降观测的精度的可靠度,将直接关系到软土路基沉降控制的成败。
因此,在工程实践中必须重视沉降观测精度的控制。
无论是处于施工期还是营运期,沉降观测起到了确保工程质量,合理安排施工的良好效果。
参考文献
[1]汪祖民;高速公路软土地基路堤沉降观测的实践[j];测绘信息与工程;2002年01期
[2]单凌志;揭普高速公路腐木淤泥混合土层工程性质及处理措施研究[d];河海大学;2006年
作者简介:马俊峰,男,1983.09.14,甘肃甘谷,本科,工程师,从事道路工程工作。