工后沉降报告01
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泉州市滨江路(39号路~南环路)新建道路工程(第一合同段:K11+600~K12+250)软土路基预压
工后沉降预估报告
福建省建专岩土工程有限公司
2011年9月30日
目录
1 工程概况 (2)
1.1、道路概况 (2)
1.2、处理方案 (2)
1.3、施工工况 (2)
2 监测成果 (3)
2.1监测点的布设 (3)
2.2 监测时间及成果 (3)
3 工后沉降计算 (6)
3.1双曲线法估算 (6)
3.2AsaoKA法估算 (7)
3.3路面结构荷载沉降估算 (7)
3.4工后沉降值 (7)
4 结语 (8)
1 工程概况
1.1道路概况:
泉州市滨江路(39号路~南环路)新建道路工程属于滨江路(324国道~南环路段)的一部分,位于泉州市城东片区,沿洛阳江西岸布置,总体线型基本为南北走向,沿岸主要地貌有冲海积平原,山前冲洪积扇,坡地,滨海漫滩等,地势相对平坦,地面高程一般为3~20m。设计路线全长4.099814km。
1.2处理方案:
本道路软基加固处理路段里程桩号为:K11+600~K12+250,其中K11+600~K12+240采用了塑料排水板-堆载预压配合反压,K12+240~K12+250采用抛石挤淤处理。
塑料排水板采用B型,粘合式结构,厚度4mm,宽度10cm。采用正方形布置,路堤范围内间距1.10m,反压坡道范围内间距为1.30m,塑料排水板应插入粉质粘土或残积砾质粘土不小于0.50m,深度距中砂层顶面不大于1.50m,
路堤采用“薄层轮加法”进行填筑,即由监测控制加载速率的分层加载法,每层加载厚度按0.50m控制,每级荷载加载间歇期为7~10d,填土一般按每月不超过1.50m等速加载进行。
填土速率控制标准为:路堤中心沉降速率小于15mm/d,测斜管侧向位移速率小于3mm/d,位移边桩侧向位移速率小于5mm/d,加载期间单级孔压系数小于0.6,综合孔压系数小于1.0,当单级孔压系数0.4或单级孔压系数增量消散大于50%时可加下一级荷载。观测结果应结合沉降和
位移发展趋势进行综合分析。
当中心沉降小于0.5 mm/天,可进行构造物的反开挖施工。当沉降量< 5mm/月时,视为预压期结束,可以开始挖除超载土方。在路面各层的施工中,垫(基)层沉降量小于3mm/月时,方能开始下一层(基层、面层)的铺筑。
K12+240~K12+250淤泥深度为5m,先将淤泥清理2.5m后在抛石挤淤。
1.3施工工况:
填筑时间于2010年6月28日起,每层荷加载时间间歇期一般在7~10d左右的时间。K11+600~K11+720段未超载,K12+165~K12+240段,超载1.5m填土高度, K11+720~K12+165段超载1.0m的填土高度。
2 监测成果:
2.1监测点的布置
本道路工程针对路基预压处理共埋设沉降盘29根。沉降板埋设在路基底面或垫层下。沉降钢板为500mm×500mm×2mm的钢板,测杆为一根φ40mm的钢管,并由三块互成120度的三角钢板焊接在沉降板上,保护套管为80mmPVC塑料管。沉降杆应随填土升高而逐渐接高,每段接管的长度为200~300mm,两端由螺纹接头与空心管紧绞连接。共计15个断面埋设沉降盘29个。
2.2监测时间及成果
本公司于2010年6月21日起对泉州市滨江路(39号路~南环路)新建道路工程K11+600~K12+250路段预压处理路基进行沉降监测。至2011
年9月21日共457天,进行沉降观测69次。其监测主要指标见下表
表1路基沉降监测主要指标汇总表
限于篇幅,列举典型断面k11+720、k11+800、k12+200进行典型的地表沉降曲线分析
图-1 C-3.C-4.C-5(K11+720) 典型表层沉降时程曲线
图2 C-7.C -8.C-9(K11+800) 典型表层沉降时程曲线
图3C-27.C-28.C-29(K12+200)典型表层沉降时程曲线
表层沉降监测结果表明:k11+720、k11+800、k12+200堆载过程中各沉降板沉降显著,沉降曲线陡降明显,恒载80-100d左右后,沉降速率减缓,沉降曲线趁于平缓,经计算软土的各区平均固结度均达到87%以上。当恒载达到150d后。曲线平缓,其沉降速率达到和接近设计要求的3mm/月的要求。
3、工后沉降的计算
3.1 双曲线法估算最终沉降量及工后沉降量估算
计算公式为:s t-s0=( S∞- s0)×(t-t0)/[a+( t-t0)]
其中,s t为t时刻的沉降量,mm;s0为初期沉降量(t= t0时刻,mm); S∞为路基最终沉降量,mm;t0为沉降预测的起始时间,d;t为距t0的时间,d;a为综合反映路基固结性质的特定系数。
按照又曲线法原理,根据恒载后的沉降实际观测值,用最小二乘法原理,估算最终沉降量。其结果如下表。
3.2 AsaoKA法计算最终沉降量及工后沉降量估算
计算公式为:S∞=b/(1-a) U=s t/s∞
S∞代表最终沉降量,b为截局,a为斜率,取恒载后等时间段沉降,做t-s线性曲线;t1时间点的沉降量为St;
表2 最终沉降量估算结果表
3.3路面结构荷载沉降估算
本道路工程机动车道路面结构采用24cm厚C35水泥砼路面+20cm 厚5%水泥稳定碎石20cm后级配碎石垫层,共64cm,其重度按24kN/m3,其路面结构荷载为15kPa。
按照分层总和法进行路面结构荷载引起淤泥层的沉降进行估算,其结果见下表。
表3路面荷载引起路基沉降计算结果
3.4工后沉降值
根据现场情况,K11+600~K11+720段未超载,K12+165~K12+240段,超载1.5m填土高度, K11+720~K12+165段超载1.0m的填土高度。超载段需要将超载部分土挖除后,进行路面施工,由于软土的存在,挖除超载后,不会出现反弹,其后在路面结构施工加载后,仍会出现不同程度的沉降,因此其工后沉降量应包括路堤的工后沉降和路面结构荷载引起的沉降,将两部分计算结果叠加,其结果见下表。
表4工后沉降估算结果表
4 结束语
4.1采用塑料排水板,通过控制路堤填筑加载预压法处理本道路工程软土路基是可行和有效的,取得了非常明显的效果。通过对监测数据分析,