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[技术&资料] 路基监测方案

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张女士 发表于 2024-6-13 09:33:34 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题

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本帖最后由 张女士 于 2024-6-13 09:35 编辑

1.工程概况
本项目线路起点K18+918.718~K22+452.336,其位置地貌单元为珠江三角洲相冲击平原,河网交叉复杂,构成河网三角洲地貌单元。本项目所处多雨、多风地区,年平均气温高。
路线主要通过原有道路区和鱼塘区,地下水位高,鱼塘底部存在大量淤泥,且腐殖质含量较大,压缩性高,力学指标差。因此,在路基填筑之前,要进行软基处理。为有效控制路基的沉降和稳定,在软基施工完毕后进行预压,预压期间必须对路基进行沉降和稳定监测。
2.监测断面设置与监测内容
根据《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)关于对施工监测的规定:监测断面间距定为100m~200m。桥头、高填方路段(路堤高度大于4m)、软土厚度变化较大的路段可适当加密监测断面。地基条件差、地形变化大、设计问题多的部位和土质调查点附近也均应设置观测点。同一路段不同观测项目的测点宜布置在同一横断面上。根据以上原则,本标段拟在以下位置设置观测点:
沉降观测位置及类型
image.png
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注:1ZFK0+377.2~ZFK0+576YFK0+395.5~YFK0+596.7为杏龙路平交设计范围;
2、斜交桥的监测断面与桥台方向平行布置。
2.1监测断面及内容
根据本工程特点,设置三类监测断面:
2.1.1 A类断面
布置在软土厚度较小,填土厚度较小的路段,主要集中在安富村和右滩村K18+918~K20+550段。每个断面分别在路中线、路肩处设置3个表面沉降板,主要监测工后沉降。2.1.2B类断面
布置在软土厚度较大,填土高度较小的鱼塘段,主要位于南华村K20+550~K21+593K21+750~K22+065两段。每个断面除了设置3个沉降板以外,还需设置1组孔压计(软土层内每隔 3m 左右埋设一只孔压计),主要监测工后沉降。2.1.3℃类断面
布置在软土厚度较小,填土高度较大的鱼塘段,主要分布在南华下沉隧道K21+616~K21+750K22+065~K22+452段。每个断面设置3个沉降板、1孔测斜移,主要监测稳定问题。
2.2观测方法及监测仪器埋设
2.2.1观测方法
公路路基施工中的沉降观测都采用埋设沉降板的测量方法,即,在软基处理结束后,路基填筑或预压前埋设沉降板,在施工过程中定期测量出沉降板上的测管的高程,测管顶端的高程变化值为沉降量。随着填土高度的增加,测管可不断接高,接管时同时观测接管前后的管顶高程,分别称为“下顶高”和“上顶高”,沉降观测工作一般采用几何水准测量方法,具体技术要求为:
路基填筑及预压期的沉降观测精度应不低于国家四等水准测量要求,观测工作必须严格
执行国家水准测量规范,使观测资料可靠、完整、连续;观测仪器应符合规范要求,应定期进行检验与校正;记录手簿及资料整理应规范:为了消除观测中的系统误差,尽可能使观测条件相同,观测工作应做到五固定的观测原则。五个固定是:后视尺固定、测站位置固定、仪器固定、观测人员固定、转点固定。
2.2.2沉降板埋设
采用双管式沉降板,预制好 600x600x9mm 的钢板,在其中央固定6#钢管,每节长 50cm。外套PVC管,埋于砂垫层下。
(1)在埋设点底面挖60x60x20cm的土坑,坑内铺设5cm砂土,整平压实。
(2)将沉降板平放在坑内,四周用砂土填实并用水平尺校正使板面水平,控制其铅垂,再回填土整平压实。
(3)将套管垂直套进测杆标于土面上,使其与测杆地板保持10cm 以上,在套管四周用土堆实使其立稳。
(4)用水准仪连续数日观测测杆高程,确定初始高程。
(5)随着填土增高,接高测杆与套管(测杆顶面约高于套管口),并高出碾压面不大于50cm,做好标志。
2.2.3分层沉降埋设
(1)根据埋设情况准备好需要埋设的分层PVC管长度和沉降环个数,把沉降环安装在原设计的位置上。
(2)钻孔:软土层宜跟管钻进,垂直度不得大于1°。
(3)安装与下管:采用有卡环的导管,埋入硬土层。将分层沉降环安装在与地层相对应的分层沉降管上,然后将其慢慢放入钻孔上。
(4)回填孔:采用泥球回填孔,防止泥球架空,适当多冲水。分层严禁砂土回填、严禁自动收孔。
2.2.4测斜管的埋设
(1)定位:测斜管的埋设应按照设计的监测断面进行定位。
(2)钻孔:在定位点进行钻孔。直径Ф146mm,孔深以钻入硬土层3~5m或弱风化岩层,且超过潜在滑动面 5m 以上为准。成空偏度不超过1°。
(3)下管:下管前应检查仪器与测斜管的匹配性能,不匹配不得使用。最下面一根测斜管必须安装管帽,向钻孔内放测斜管的过程中,可向管内加适量的水。下管过程,要扶正整个管身,导槽应垂直填土边线。如遇塌孔,必须重新清空方可下管。(4)回填:用泥球回填管周空隙。回填时,要避免出现架空现象。
(5)初测:测量管的初始位置,所测结果视为基准值计入埋设考证记录表,并作为埋设施工验收的依据之一。
2.2.5孔隙水压力仪的埋设
为了确保孔隙水压力计的成活率,采用钻孔、单只埋设法。(1)准备工作
确定孔隙水压力传感器的量程,将透水石煮沸2小时以排除空隙内的气泡和油污,准备封孔材料及埋设的用具等。
(2)钻孔
禁止冲钻成孔,深度应比侧头埋设高采用Φ91和Ф108钻具。跟管钻进时可加水润滑,程高 50~100cm
(3)侧头埋设
侧头上未装上透水石前,在大气中测量初始频率,并记录现场温度和大气压力值在水中将透水石装上测头,装入塑料袋内,将传感器送入埋设位置,并在周围填入部分纯净砂,然后采用干燥粘土球封孔。
采用压力法时,钻孔至设计要求深度后(预留30cm),讲孔隙水压力探头压入设计设计深度原状土层中,再向孔内放粘土封孔。
(4)电缆埋设和保护
重复上述步骤,完成孔隙水压力计的埋设。所有测头埋设完毕后,将其电缆线集中引至路堤坡脚处,电缆要放松一些,预留沉降长度,用PVC管机型保护,避免阳光暴晒。并在电缆线上做好测头编号标志。
3.监测实施过程
(1)根据地质资料和经验确定极限填土高度,在极限填土高度范围内可以快速填土但应保证压实度满足设计要求,分层厚度应满足规范要求。
(2)当填土高度超过极限填土高度时,应严格根据监测资料控制填土速率。并且两层填土之间的间隔时间不得小于三天。
(3)报警路段,应立即按照监控领导小组的意见采取措施。只有当收到恢复填土的通知后可以恢复路基填筑作业。
路基监测实施流程如下:
image.png

4.控制标准与方法
4.1路基稳定控制方法
4.1.1表观判断法
在堆载情况下,地基在不出现下列特征变化时,通常视为稳定;反之,地基可能会失稳。(1)堆载顶部、坡址和斜面出现微小裂缝;
(2)堆载坡址附近地面隆起,停止堆载后,坡址附近涤棉隆起继续增大;
(3)停止堆载后,纵向裂缝恶化继续发展,并呈圆弧状;
(4)加载区域内表面沉降量、深层水平位移、孔压等急剧增加;
(5)停止堆载后,各项监测指标持续增加,或收敛不明显。
4.1.2规范法(即监控指标法)
根据规范及经验、结合地质条件、边界条件等综合判断路堤的稳定性,路堤在达到极限平衡状态时的稳定控制标准如下:
加载期间:单日沉降速率vs10(mm/d)
侧向位移速率 vm5.0(mm/d)
综合孔压系数 B0.4
加下级前:单日沉降速率收敛明显,逐渐趋于稳定状态
单日沉降速率vs5(mm/d)
侧向位移速率 vm1.0(mm/d)
单级孔压消散度>55%
停载期间,根据现场实际情况,一般而言各项指标都必须满足要求,方可进行下一级加如受工期影响,必须加快加载速率,则必须随机动态增加监控断面,并加密监控频率,载。随时注意坡脚变化,出现问题及时上报,做到防患于未然。
4.1.3拐点判断法
利用各项监控数据来对地基稳定做进一步的分析。路基的沉降及沉降思虑、侧向位置、超静孔压等变形特性指标与路基填土高度、填土速率有关。当填土速率过快时,变形特性指标与填土高度(厚度)关系直线斜率增大,出现拐点。因此,可利用拐点判断法进行路基稳定性判断。
通常可利用累计孔压增量-累计填土荷载(∑Δu-∑ΔP)关系线、累计沉降速率-累计填土荷载(ΣΔVS-ΣΔP)关系线、累计侧向位移-累计填土荷载(ΣΔθ-ΣΔP)关系线等进行稳定性判断。
4.2卸载时机的确定
4.2.1卸载标准
(1)允许工后沉降[Sr
根据沉降监测资料推算的剩余沉降小于[Sr时,可以卸载。《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)规定,在设计使用年限内(通常为15),允许工后沉降[Sr:一般路基段<0.3m,桥头段(30m长度范围)<0.1m,涵洞和机耕道处<0.2m。允许工后沉降[Sr通常由设计单位或专家小组根据地区经验和公路的具体情况提出。
(2)沉降速率
根据设计要求,本段公路建设采用的沉降卸载标准[Vs]:要求推算的工后沉降小于设计容许值,同时要求连续两个月观测的沉降每月不超过5m,方可卸载反开挖进行水泥砂封层的施工。
4.2.2卸载时机确定
(1)利用剩余沉降量确定卸载时机
如果预密路面施工造成的沉降量,则当剩余沉降量Sr,小于允许工后沉降[Sr时,可以卸
(2)根据沉隆速率判断
根据沉降速率可以计算沉降速率Vs。当超载厚度与路基设计高度之比较大时,可根据
Vsr=Hc/HVs,修正沉降速率。当Vsr<[Vs时,可以卸载
根据双曲线拟合曲线或指数拟合曲线等可以推算后期沉降速率。根据沉降监测资料、推算的沉降速率可以确定卸载时机。

文章来源:百度文库

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