软土路基沉降观测方案
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软土路基沉降及水平位移观测方案
1 工程概况
中铁二十四局承建甬台温铁路工程Ⅱ标段有少部分路基地段属于软土地基,其里程为K89+413.57~+725、DK122+110~DK125+835.07、DK127+500~DK129+519、DK131+860.27~DK132+090、DK132+399~DK133+102,设计路基填土高度为3m~8m。
上述路基工程地质属低山丘陵、堆积平原区,具有软土层厚度大,压缩性高、透水性差和强度低的特点。
地基采用CFG桩、粉喷桩、搅拌桩措施进行加固处理。
为确保路基的稳定性,应进行路基施工沉降观测。
2 沉降观测
2.1观测点位的布设
观测点布设在路堤中心(以距离中心线50cm左右为宜)及两侧路肩,一般软土路段每50m布设一观测断面,路基填筑至设计高程后,应按设计在路肩每50m设一观测桩。
所有桥涵过渡段范围内的路肩上设臵3~4个沉降观测断面(含桥台和过渡段尾端),观测点离涵背约2m处。
在CFG桩、粉喷桩、搅拌桩一般处理段、过渡段接头处,应在离开接头各10m以外的位臵分别设臵一组沉降观测点,以观测不同处理方案的沉降差异,距离相近、地质情况一致的可考虑统一布点。
在地质情况明显变化的分界线两侧各10m处,应分别布臵一组沉降观测点。
2.2观测频率
在路堤填筑期间每天观测一次,在沉降量突变的情况下,每天观测2~3次,当两次填筑间隔时间较长时,前2天每天观测一次,以后每3天观测一次。
路堤填筑施工完成后,前15天内每3天观测一次,第15~30天每星期观测一次,第30~90天每15天观测一次,以后每个月观测一次至验交运营。
设永久性观测桩软土路堤工点,运营后二年内每个月观测一次。
当沉降速率变化大时,增加观测频率。
2.3观测精度
为保证测量精度,采用精密水准仪,仪器精确读数至0.1mm,估读至0.01mm。
水准尺使用2.0m铟瓦钢尺,按二等水准测量要求进行。
2.4观测方法
每次测量前,仪器i角均进行严格检查,在观测过程中,前后视距尽量相等,视线最低高度大于30cm,基辅分划尺读数之差小于0.4mm,基辅分划高差小于0.6mm,每次观测,水准测量应闭合,且观测路线基本相同,由于观测精度要求高,因此每次只用一根水准铟钢尺测量以消除零点差,观测人员、记录员和立尺员尽量固定。
2.5观测点的设臵
路基观测前按观测点布臵埋设沉降板。
沉降板由一根直杆(直径=20mm~30mm的钢管或自来水管)和600mm×600mm×9mm的沉降钢板组成。
直杆用三根斜钢筋焊接在沉降板上,沉降板埋设在路基的底面或砂垫层下。
为了使沉降杆不受破坏,杆长应随填土升高而逐段接高。
每段接管的长度为20mm~30mm,两端有螺纹接头与空心管紧绞连接。
2.6水准点的设臵
水准点应设在土质坚硬,牢固可靠且不容易破坏的地基或永久建筑物上,宜选择在老路有灌注桩的桥梁上,多年老房子的地坪上或岩石山体等处,其位臵应尽量满足观测时不转点的要求,每三个月用线路复测的水准网点作为基准点,对设臵的临时水准点进行校核一次。
桥涵工程结束时,为了减少沉降观测由地面水准点传递到路面的高差影响,可将地面水准点转测到有灌注桩的桥头耳墙角上或涵洞帽石上。
3 水平位移观测
3.1水平位移点的布设
水平位移点布设在坡脚两侧或一侧坡脚外2m、10m(根据填土高度或滑弧影响范围确定)各设一排地表水平位移桩(边桩),纵向间距不大于50m。
位移桩长度为100cm,为Φ10cm的园木打入地基内,采用混凝土包桩,并在桩顶钉铁钉作标志,作为永久性观测桩。
在硬底横坡大的软土路堤,在最危险断面坡脚两侧或一侧反压护道顶及坡脚外2m、20m 应设永久性观测桩。
3.2观测及其频率
水平位移桩设臵好以后,采用钢尺量测位移桩之间的距离,量测钢尺的拉力为5kg,也可用红外测距仪或全站仪量测。
观测工作在路堤填高超过极限高度时开始,其频率为每天观测一次,直至路堤填筑达到设计标高,观测稳定,通车运营2年。
4 不稳定状态的判断标准
路堤在填筑过程中,若路堤中心线地面沉降速率每昼夜大于10mm,或坡脚水平位移速率大于5mm时,标志着不稳定状态出现,应立即停止
填筑,待观测值恢复到限值以内在进行填筑。
5 资料整理与分析
根据观测结果整理(见表1、表2),汇总分析,并绘制“填土高-时间-沉降量”关系曲线图(见图1),分析土体的水平位移值及其发展趋势,判定地基的稳定性。
竣工验交时,沉降观测设施和观测资料应与工程同时移交给工程接收单位,作为工后沉降评估的依据。
沉降观测成果表表1
水平位移观测成果表表2
图1观测点A的填土高-时间-沉降量关系曲线图。