路基工程知識:高速公路路基高填方的沉降觀測與分析

2021-01-09 建設工程教育網

  路基沉降是公路工程中最常見的病害之一,河南正在建設的焦(作)鄭(州)高速公路有大面積的可液化地段,為保證工作質量,作者通過對高填方路基施工過程中和完成後的沉降觀察分析,力求從中找出路基的沉降規律,為減少或消除路基沉降引起的質量病害和指導路基、路面施工提供依據。

  路基沉降是公路在建設和使用過程中最常見的病害之一,多年來,由於對路基沉降的原因和機理沒有足夠的了解和深刻的研究,致使路基沉降在公路建設中普遍存在並引起橋頭跳車、路基沉陷、路面早期破損等多種質量病害,直接影響到公路的使用質量和社會效益。為了更好地了解和掌握路基沉降的原因、搞清路基填築材料、填築高度與路基沉降的關係,焦鄭高速公路指揮部根據工程需要,在焦鄭高速公路建設過程中選取了1#點(K0+100)、2#點(K10+135)、3#點(K31+000)三個有代表性的位置分別對路堤填築材料本身和原地基進行沉降觀察研究。

  沉降觀測設置的方式

  高填土沉降試驗包括兩個方面內容:1、觀察高填土路基的自身沉降(含不同的填土高度(約3m)和不同的壓實區域路基自身的沉降)。2、觀察高填土路基基底在路基填土重力等作用下的沉降。

  其設置方式為:在不同的觀察位置豎直埋置一根導管(用ф6cm鋼管制作),導管下端設置砼底座(30#普通砼,幾何尺寸為0.5×0.5×0.2m,在導管內豎直放一根自由導杆(外徑2 cm鋼管),導杆下端和另一砼底座(30#普通砼,幾何尺寸為1.0×1.0×0.2m)相連,並與所要觀察的位置平齊,結合填土高及便於觀察和操作等實際情況,導管和導杆採用逐節連接方式進行加長,每節長度一般按3m或2m進行選擇。2m導管和導杆主要用在最上一節。導管和導杆上端伸出路面頂適當高度以便於工程竣工後跟蹤觀察。

  根據各觀察點的路基填築高度和地質情況,分別按照上述設置原則進行觀察點設置。

  1#觀測點(路基高8.0m)分別在原地基、路基高3.4m處、6.5m處(93%壓實區頂面)、7.2m處(95%壓實區頂面)、8.0m處(97%壓實區頂面)及路面頂設置共計六個不同高度和不同壓實區觀察點,分別編號為:1#——A、1#-B、1#-C、1#-D、1#-E、1#-F.

  2#觀測點(路基高10.5m)分別在原地基、路基高3.0 m處、6.0 m處、9.0 m處(93%壓實區頂面)、9.7 m處(95%壓實區頂面)、10.5 m處(97%壓實區頂面)及路面頂設置共計七個不同高度和不同壓實區觀察點,分別編號為:2#-A、2#-B、2#-C、2#-D、2#-E、2#-F和2#-G.

  3#觀測點(路基高6.2m)分別在原地基、路基高4.7 m處(93%壓實區頂面)、5.4 m處(95%壓實區頂面)、6.2 m處(97%壓實區頂面)及路面頂設置共計五個不同高度和不同壓實區觀察點,分別編號為:3#-A、3#-B、3#-C、3#-D、3#-E.

  觀察方法與要求

  觀察包括安裝或接杆時的觀察以及定期沉降觀測。當導杆和導管安裝或接杆後對導杆頂要進行水準觀察。在施工期間每填土約1.0米高或間隔10天觀察一次,非施工期或完工後每間隔一月觀察一次。

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