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解析路基不均匀沉降的形成原因危害及处理措施

解析路基不均匀沉降的形成原因危害及处理措施
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路基不均匀沉降形成原因危害及处理措施09土木(交通)赵鑫龙0919011011

【关键词】:路基纵向不均匀沉降,路基横向不均匀沉降,形成原因,造成危害,处理措施。

【摘要】:近年来,科学技术发展的为我国的交通事业的发展注入了强大的原动力。我

国的交通状况正发生着日新月异的变化交通的高速发展已成为我国的经济版图中最引人注目的心篇章,数字化交通征打造着我国交通的新理念。然而路基的不均匀沉降这一难题始终困扰着我们的工程技术人员,阻扰在公路工程的发展和完善。

一,路基不均匀沉降的类型

1)纵向不均匀沉降

路基纵向不均匀沉降主要表现为桥头跳车和纵向填挖交界处不均匀沉降,致使路、桥过渡段出现不同程度的台阶,且路面平整性受损,严重影响了公路的使用功能。

2)横向不均匀沉降

由于车载、地下水及自重等作用,路基横向不均匀沉降引起的公路工程病害已成为公路工程质量通病之一。

二,路基横向不均匀沉降的原因分析

路基横向不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。其中,内因在于地基及路基本身;外因是车载、地下水及自重等作用。

1.地基对路基横向不均匀沉降的影响

(1)路堤地基处理不当

①伐树除根及表土处理不彻底或是路基基底的压实度不够,致使路堤形成后,一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降。

②地面横坡大于1:5的路段,路堤填筑前地基未按规定要求挖成台阶,填料与地基结合不良,在荷载作用下填料极易失稳而沿坡面发生滑移,从而产生横向不均匀沉降。

(2)特殊地基地段

①软土地基对路基横向不均匀沉降的影响

当路基修筑在软土地段时,软土层本身力学性能差,在附加应力作用下,会发生固结沉降、次固结沉降和侧向塑性挤出,导致明显的沉降变形。有些河谷、水塘地段虽作了清淤处理,但是处理不彻底或回填材料控制得不好,从而形成人为的相对软土层,造成路基的不均匀沉降。在高填方填筑后,地基出现不均匀沉降,甚至路面开裂。在一些地表水和地下水自然排泄困难的地方,地基土中的软土层在固结过程中的较大沉降变形,也是产生过大沉降和沉降差的重要原因。有些路段所处地基不属于软土地基,但处于低洼、河谷处,长期受水冲蚀,

天然含水量较高,在设计时未发现或未作特殊处理,在施工时也未做等载或超载预压,也会产生不均匀沉降。

②岩溶地基对路基横向不均匀沉降的影响

在碳酸盐岩地区,路基下有时分布有岩溶洼地或漏斗,其中的沉积物松软,在行车动载的作用下,沉积物压实、侧向流动和下陷,造成路基沉陷。比较有代表性的工程实例是在昆明至瑞丽公路,有一处属这种类型。该公路通过处为灰岩地区的凹状地形区,自1991年开始,路面每年下沉约1.5m,1993年7~9个月,每月垫高路面0.5m,侧向变形作用不明显。其原因主要是路基以下为岩溶洼地,洼地内风化残积物疏松软弱,该处在地貌上易于地下水的汇集。在交通荷载作用下,残积物压密和侧向流动,使路基近于垂直下沉。一般说来,土层的天然含水量越高、天然孔隙比越大,则压缩系数越大、承载力越低,则路基的沉降量和沉降差越大;抗剪强度和承载力越低,则侧向塑性挤出甚至局部坍滑的可能性越大。故地基中存在岩溶,容易导致路基的横向不均匀沉降。

2.路基本身引起的路基横向不均匀沉降

(1)路堤填料不均匀

在公路施工过程中,对填料、级配很难得到有效的控制。若填料中混入种植土、腐殖土或泥沼等劣质土,或土中含有未经打碎的大块土或冻土等,或在填石路堤中石料规格不一,性质不匀,乱石中空隙很大,在一定期限(例如雨季)可能产生局部明显横向下沉。另外,填料常常是路堑的挖方、隧道掘进产生的废方。这些填料性质差异大、级配也相差很远。在施工过程中,如果分层碾压厚度过大,小颗粒填料和软弱物质很难得到有效压实,在荷载的长期作用下,回填料会产生不协调沉降变形。

(2)路基填土压实不足

由于压实度不足往往导致填方路基的横向不均匀沉降变形,路基两侧出现纵向裂缝。路基土体压实度不足的主要原因有以下几点。

①路基施工受实际条件的限制时,如天气太干燥,局部路堤填料含水量低,土块粉碎不足,致使路基压实度不均匀;暗埋式构造物因其长度限制使路基边缘不能超宽碾压,致使路基边缘压实度不够;某些加减速道与行车道没有同步施工,当拼接处理得不好时,其拼接处也产生压实度不足的情况。

②在填方路堤施工中,当路堤施工到一定高度以后,路堤边缘土体往往存在压实度不足问题。对于较高的填方路基,通常都要作相应的处治。填方土体压实度不足,其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和,在自重作用下就会发生沉降变形。这些附加应力主要来自以下几个方面:车载,尤其超载情况;含水量变化造成土体重度的改变;地下水位升降而导致浮力作用改变;土体饱和度改变,引起负孔隙水压力改变。这些附加应力引起土体中有效应力改变,从而导致土体发生压缩变形。土体压实度不足还会导致填土路基的侧向完全受限,仅有竖向变形。实际路基土中存在有侧向变形,这种侧向变形会引起沉降。

③由于填方土体的最佳含水量控制不力,压实效果达不到要求。

④考虑到施工安全和进度,使得压实或压实作用时间不足,路基压实不充分,致使路基压实度达不到要求。

⑤其他原因:如路基填料的含水量、压实时的松铺厚度、碾压机具选择不当等,都易造成路基压实不足,使路基土的密实度达不到要求,这样土体仍会发生积水,造成水分积聚和侵蚀路基.使路基土软化或因冻胀而产生不均匀沉降。

(3)半填半挖部位产生的不均匀沉降

由于填方的沉降系数与挖方的沉降系数不同,在行车荷载的作用下,随着时间的推移,填方与挖方的沉降差值越来越大,易在交界处出现土基不均匀沉降,路基产生纵向裂纹。

3.水文气候引起的路基横向不均匀沉降

(1)气候对路基横向不均匀沉降的影响

气候也是引起路基的横向不均匀沉降的一个重要因素。降雨量过大、洪水、冰冻、积雪或温差过大,都可能使高路堤产生横向不均匀下沉。

(2)地下水对路基横向不均匀沉降的影响

在地下水的交替作用下,路基土体内水含量反复变化。土体重度在一定范围内波动,更为重要的是,由毛细管张力引起负孔隙水压力可以达到相当的数值,再加上水的软化、润滑效应,有可能使路基产生横向沉降变形。路基或地基中地下水的动态性对路基不均匀沉降有很大影响。路堤及其地基中的地下水主要补给来源有三种类型,即地下水侧向补给、降雨补给和地表水侧向补给,其动态变化及侵蚀作用影响到土体中的有效应力分布、土体的结构特征和土体强度,从而导致路基的横向不均匀沉降。

4.施工方面的原因

填筑顺序不当,未在全宽范围内分层填筑,填筑厚度不符合规定,填料质量不符合要求,填料水稳性差,不同性质的填料混填,因不同土类的可压缩性和抗水性差异,形成不均匀沉降。路基填料含水量控制不严,又无大型整平和碾压设备,使压实达不到要求。施工过程中,未注意排水,遇雨天时,路基积水严重,无法自行排水,有的积水浸入路基内部,形成水囊;晴天施工时,未排除积水、控制含水量就继续填筑,以致造成隐患。

三,路桥过渡段桥头跳车的危害及成因

路基的纵向不均匀沉降的主要表现形式便是桥头跳车。

桥头跳车是指桥梁、涵洞等构造物本身及台背填土由于行车荷载和自重的作用而继续沉降,通常构造物沉降与台背沉降不一致即产生不均匀沉降,导致台背与构造物联结处的路面出现台阶,从而出现高速行驶的车辆通过台背回填处产生颠簸跳跃的现象。桥头跳车是目前公路建设中常见的通病之一,严重影响了行车舒适性,降低了车辆的行驶速度和道路的通行能力,是道路交通安全的重要隐患之一,损害了高等级公路建设的社会效益和经济效益。

如何有效地消除桥头跳车或将跳车减小到最低程度,已成为高等级公路建设中亟待解决的问题。鉴于此,深入开展公路桥头跳车防治技术的研究,提出既经济又有效的防治措施,最大限度减少甚至消除跳车现象,对满足高等级公路对行车高速、安全及舒适的要求以及延长道路的使用寿命等,具有十分重要的现实意义。

1,桥头跳车的危害

1.影响行车速度

当车辆行至桥头台阶处,为防止车辆的剧烈冲击跳动,驾驶员被迫制动减速;同时车辆颠簸、跳动也影响了行车驱动力的传递,使车辆的行驶速度受到不同程度的影响。车速降低幅度视桥面类型、台阶高度、车辆类型和行驶速度等而异。

根据已有的调查,台阶对车速的影响一般呈如下规律。

(1)较小的台阶高度对车辆行驶速度影响不大,只有当台阶达到一定高度时,对车速才有显著的影响。台阶越高,特别是达到4cm以上时,对车速影响显著。

(2)车速的损失与车辆的行驶速度有关。以较小的车速(低于60km/h)行驶时,一般减速幅度较小;中速(60~80km/h)行驶时,减速幅度较大;而当以较高速度(高于80km/h)行驶时,减速幅度则相对不大,但跳车比较严重,同时这与驾驶员行驶时看到台阶和做出的反应有关。

(3)台阶对不同类型车辆行驶的影响也不相同。如较高台阶对小汽车行驶的影响较大,而载重车对台阶不如空车敏感。其次,驾驶员的心理状态、对道路的熟悉程度等都对通过台阶时速度的降低有不同程度的影响。

2.影响行车安全

当车辆通过路桥过渡段的台阶处时,车辆产生跳动和冲击,使司乘人员感到颠簸不适,影响行车的舒适性;同时对驾驶员产生相当不利的心理影响,严重时则会影响其对车辆的正常操作,造成车辆失控,引起行车事故。国内曾多次发生因桥头跳车严重而造成翻车的事故就是最好的例证。

3.影响车辆运营费用

因跳车而不得不在桥头处频繁减速,以减轻汽车的颠簸。无论减速行驶还是颠簸现象的

发生,都会造成汽车机件不同程度的损坏和轮胎的磨耗;同时汽车行驶速度的不稳定,无形中既浪费了油料,又增加了废气的排放;另外,还增加了车辆的行驶时间。因此,桥头跳车的出现,提高了车辆的运营成本。

4.影响公路养护费用及使用寿命

台阶的存在使得车辆通过时产生跳动和冲击,从而对桥梁和路面造成附加的冲击荷载,加速桥头路面及伸缩缝的破坏。为了维持良好的使用状况,对路桥过渡段出现的台阶要进行及时维修与养护。不断的维修养护不仅花费大量的人力、物力和财力,而且也产生了不良的社会影响。

国内外资料表明,因桥头跳车而增加的道路维修费用很大。如美国大约25%的桥涵(约150000座桥涵、通道等构造物)受到桥头跳车的影响,全国每年为此花费的维修费用预计高达1亿美元以上;同样,我国在桥头跳车的维修治理方面耗资巨大,全国高速公路年均维修治理过渡段的费用至少在1亿元以上。

由此可见,桥头跳车病害的发生使高等级公路不能达到高效运营、安全行驶、节省投资及舒适乘车的目的,在很大程度上降低了高等级公路的服务水平,损害了公路使用者的效益,从而严重影响了高等级公路的经济效益和社会效益。因此,防治桥头跳车病害势在必行。

2桥头跳车产生原因

桥头跳车的产生和形成是多方面的,包括地基地面条件、填料、施工材料以及设计、施工等诸多方面原因,主要原因如下:

1.地基强度不同

桥头跳车产生的基本原因是桥台与路基间的材料弹性模量不一致而引起的沉降差超过某个限值时所致。因为桥台基础一般都作了加固处理,例如采用桩基础等,其沉降量很小,而路基填土所固有的压缩徐变性能需待通车后一段较长时间才能趋于稳定,二者在结构刚度上产生了很大的差异。

2.设计方面原因

设计人员若对碾压方式方法考虑不周、填料要求不严格、台背排水考虑欠佳、路堤填土处理不当等,必然产生较大沉降。

3.施工方面原因

台后填料不当、压实不足等致使填料压实度满足不了设计和规范要求,产生较大的工后沉降。4.地基浸水软化

软土、黄土地基浸水造成路基沉降。

5.桥台伸缩缝的破损,形成台阶。

四,路基横向不均匀沉降防治措施

1.设计方面

(1)做好地质勘探调查

对路线经过的地形、地貌、水文地质条件进行详细勘察,对特殊路基段应提供详细的设计资料。对于地表不良路段,设计可考虑换土或掺石灰、水泥及铺设土工合成材料等措施。(2)确保路基最小填筑高度

路基最小填筑高度必须保证不因地面水、地下水、毛细水及冻胀作用的影响而降低其稳定性。按照路基设计规范要求,根据土基干湿类型及毛细水位高度确保路基最小填筑高度。当路基填筑高度受限制而不能达到规范规定时,则应采取相应的处治措施,如换填砂砾、石渣等透水性材料,设置隔离层或修筑地下渗透沟等以避免地面积水和地下水浸入路基,影响路基工作区内的土基强度与稳定性。土质挖方路基,需换填不少于60cm砂砾;石质挖方路基,需设置30cm砂砾垫层,横向排水不畅路段要加设盲沟。

(3)明确路基填料质量标准要求

在各级公路工程施工图设计中,必须明确不同填高内路基填料的CBR值(最小强度)及最大粒径要求。种植土、腐殖土、淤泥冻土及强膨胀土等劣质土,严禁直接用于填筑路基。砾(角砾)类土应优先选作路床填料,土质较差的细粒土可填于路堤底部。

(4)完善路基综合排水设计

县级以上公路工程设计中,必须遵循因地制宜、整体规划、综合考虑的原则,进行路基纵、横向排水设计,避免造成两侧长期积水浸泡路基,使路基承载力下降而发生沉降变形。在居民区路段必须设置排水边沟,平坡路段边沟需设有纵坡,确保排水通畅。高填方路段采用集中排水措施,并与警示桩、防撞墙统筹考虑,要求在每20-40m及主要变坡点处设置简易或永久性泄水槽。挖方段应根据上边坡的汇水面积设计截水沟,并考虑边坡土质和边坡,设置挡土墙防止坍方,路基较低路段可以加设砂砾层及渗水盲沟,并加大、加深边沟等排水措施。

(5)确保路基边坡稳定性

高填、深挖路基的边坡应根据填料种类、边坡高度和工程地质条件等确定,且高填路堤必须进行路基稳定性验算。填方边坡过高时,可考虑在边坡中部加置边坡平台。

(6)积极采用路基综合防护形式

积极推行植物防护与硬防护相结合的综合防护形式,在比较稳定的土质边坡采用种草、铺设草皮、植树等植物防护措施。岩体风化严重、节理发育、软质岩石、松散碎(砾)石土的挖方边坡以及受水流侵蚀、植物不易生长的填方边坡可采用护面墙、砌石等工程防护措施,沿河路基、受冰侵害和冲刷路段采用挡土墙、砌石护坡、石笼抛石等直接防护措施。

(7)设计方法方面

①强夯法是目前发展起来的处治路基不均匀沉降的有效措施。强夯法处治是利用大能量直接作用在被处治范围上,通过整体提高被处治体的密实度来减少不均匀沉降变形。其作用效果明显,施工速度快。20世纪90年代末,重庆交通科研设计院曾采用强夯技术成功地处治了重庆渝长高速公路路基沉降问题,但是这种方法对结构物的动力冲击较大,限制了在桥头、涵洞等部位的应用。而且强夯的设计计算方法、质量检测评价方法等还有待进一步研究。②压力灌浆法是利用机器施加高压,把能固化的浆液压入土体空隙,浆液凝固后把压力区范围内的土体固结,使用松散的土颗粒形成整体,达到控制沉降、减少不均匀沉降的目的。特别是针对公路路基下软土基的处治,可以直接改善土体结构,固结土体,控制沉降。但是这种方法在实践中的可行性及其压浆工艺、材料、适合范围等都还需要进一步研究。

③应用土工合成材料(土工格栅、塑料网格等)进行加筋或制成柔性褥垫层,使之调节和控制

不均匀沉降。国内利用土工合成材料处治不均匀沉降也做过尝试和试验,如重庆交通科研设计院在20世纪90年代,采用土工合成材料处理广西南梧公路沉降及重庆渝长高速公路不均匀沉降均获得较好效果。值得注意的是,国际上普遍认为土工合成材料是处理不均匀沉降的有效措施,而且土工合成材料除了对地基有加筋作用外,还有滤层、排水、隔离、防护、防渗等作用。因此,采用土合成材料处治是一种值得推广的处理路基不均匀沉降的有效措施。但对其设置方法、作用效果、设计计算方法等问题尚需深入研究与试验。

2.施工方面

(1)做好施工组织设计

合理安排施工段的先后顺序,明确构造物和路基的衔接关系,以施工组织设计为依据,结合施工现场的实际情况,合理调配人员、设备,是保证路基施工质量的重要环节。

(2)做好施工前的准备工作

开工前要认真审阅设计文件,详细了解各段的填、挖情况,地质情况,填、挖土质和调配情况。对重要地段要作重点勘察,进一步核对设计资料,发现设计文件中有误应及时上报业主,妥善处理。

(3)认真清除地表土

不良土质、地表植被、树根、垃圾、不良土质(盐渍土,膨胀土等)必须予以清除,然后换填透水性材料,尤其是低填方路段要注意满足路基工作区的要求。有必要时要设置砂砾隔层,路基深度、宽度、长度都必须到位,不留丝毫隐患。填筑路堤前,首先应进行原地面处理。当路堤填筑高度小于1m时,应将路基范围内的树根、杂物全部挖除。若基底的表层土系腐殖土,则须用挖掘机或人工将其表层土清除换填,厚度视具体情况而定。如发现草炭层、鼠洞、裂缝时,应用符合条件的土回填,并按规定进行压实。路堤通过耕地时,路堤填筑施工前预先清除表土30cm。由于在表土剥离后基底的含水量高,为保证基底压实度达到设计要求,应及时进行翻松、晾晒和含水量检测,在最佳含水量时进行碾压,达到要求的压实标准。

(4)严格控制填土含水量

施工时含水量要高于最佳含水量的1%~2%压实为宜,避免出现小于最佳含水量的压实情况。含水量偏小时,土粒间的润滑作用不足,即压力不足以克服土粒间的摩擦力,土中的空气不能排除、土粒间无法靠拢,因而难以达到最大密实度。如果含水量偏大,又会产生由于水分过多,土粒被水膜包围而分散得过远,不能达到最大密实度。填筑路基前,疏通路基两侧纵横向排水系统,避免路基受水浸泡。特别是地基土为黄土、黏土等细粒土,在干燥状态下(最佳含水量)结构比较强,有较强承载能力,一旦受水浸泡,易形成翻浆或路基沉降。因此,做好路基施工前排水畅通尤为重要,工程监理和施工质量自检人员应认真监督。(5)严格选取路基填料用土

路基填料确定前,需进行土质分析,做CBR值、标准击实等试验,对于种植土、腐殖土、淤泥、强膨胀土等劣质土的CBR值、最大粒径不能满足规范要求的材料,不能用于路基填筑。

(6)做好监测工作

路基填筑前,要根据设计进行施工放样,建立半永久性的临时水准点和坐标点,并作好相应记录。路基坡脚放样一定要准确,确保路基宽度满足设计要求。路基坡角范围内,要求清除杂草、树根、淤泥等,并进行整形碾压,压实度须达到规范要求。旧路加宽、半填半挖段应做好宽度不小于6m的向内倾斜的台阶。

(7)处理好特殊地段施工

填石路基与鸡爪形地段路基施工,可利用重型夯实设备进行强夯处理,或将土工格栅(土工布)水平分层布置在填石路堤内,防止或减缓细料在填料空隙中的流动。

(8)做好路基填筑碾压工作

路基施工必须分层填筑,分层碾压,一般路段压实厚度不得大于30cm。不同性质的土不能混填,同一种土填筑厚度不能小于50cm(两层)。路基填筑须全幅填筑,一次到位,严禁帮宽。碾压过程中,要控制好含水量,压实度达到规范要求后,方可进行后续施工,压实度检测每层2000m2(不足2000m2按2000m2计)不少于4点。根据不同填土类型和压实厚度,选择好压实设备。对于砂砾土,振动压路机具有滚压和振动双重作用,效果较好。

(9)做好路基施工中的排水工作

路基施工中,首先按照设计要求,做好排水工程以及施工场地附近的临时排水设施,以保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态。路基顶面做成2%~4%横坡,便于表面水及时排出。为了保持路基能经常处于干燥、坚固和稳定状态,必须将影响路基稳定的地面水予以拦截,并排除到路基范围之外,防止浸沉、聚积和下渗。同时,对于影响路基稳定的地下水,应予以截断、疏干、降低水位,并引导到路基范围以外,使全线的沟渠、管道、桥涵构成完整的排水体系。

①一般路段排水:路基排水沟渠(包括边沟、截水沟、排水沟)要注意防潜、防冲。当沟渠纵坡达到或超过3%时,即需采取加固及防止渗漏措施;边沟过长时,应考虑减小纵坡的容许值或做好出口设计,将水引离路基;边沟过于平缓,相反会引起边沟淤塞,一般纵坡不小于

0.5%,受限制时不小于0.3%。

②特殊路段排水:在深路堑、高路堤、滑坡、陷穴等地段,应注意结合水土保持进行综合治理。如用挖鱼鳞坑、水平沟、种草、植树等方法对被面径流进行调治与防护;在冲沟头植树,防止冲沟被侵蚀,危害路基;在沟谷布设路线,在沟谷中筑坝淤地,并保护路基坡脚不受水的冲刷破坏;还可做护坡埂、涝地、水窑等。

(10)对半填半挖部位产生的不均匀沉降的控制

将结合处挖方段下挖150cm,并依次做台阶,台阶宽1m,高为一个土方填筑层厚。每个台阶与填方整体填筑混压,150cm层面按94%控制压实度,150cm以上按96%控制压实度。

(11)做好施工后的养护工作

路基土石方施工时或完工后,应及时进行路基防护工程施工和养生。各类防护与加固应在稳定的基础或坡体上施工。防护工程的砂浆、混凝土,应采用机械拌和,随拌随用,并注重做好养生。

五,纵向填挖交界处不均匀沉降处理措施

如果纵向填挖交界处的沉降已经发生,我们必须采取一定的措施进行处理,以便使损失降到最低。目前,我们所采取的措施大致如下:

(1)分析产生的原因,观察沉降发展的情况,设计处理措施方案。

(2)错台差异不大的地方,对开裂的路面使用沥青砂或者水泥浆进行灌缝处理,避免路面水浸入而影响路面基层强度或路基的整体强度。

(3)如果沉降已经稳定,视差异高度加铺一层路面结构或重新填筑。

小结

路基的不均匀沉降引起的公路工程危害是公路质量通病之一。经过对质量通病产生的原因进行认真的研究与分析,对设计,施工,监理单位有针对性的提出治理工作要点,质量标准以及相应的对策与措施。这对实行全过程的质量管理具有极其很总要的现实意义。公路工程建设汇总应以实现质量目标为目的,以提高质量意识和强化质量措施为重点,以严格管理手段,

以强化责任制为关键,以综合治理质量通病为突破口,确保工程质量。对工程质量的综合治理工作要点及措施应逐步修正与完善,最终使之成为制度化,规范化,标准化的操作规程。

【参考文献】

【1】郑建平《公路建设中路基横向不均匀沉降的原因与预防》《建材技术与应用》2008年8月35-36期

【2】《科技风》2009年12期《浅析路基不均匀沉降》

【3】《路基病害整治》四川交通职业技术学院出版社

【4】《路基路面工程》人民交通出版社(第三版)

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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

房屋地基基础不均匀沉降危害分析及对策研究

房屋地基基础不均匀沉降危害分析及对策研究 摘要:近年来,随着我国房地产事业的迅速发展,各类建筑工程也相应增多。房屋地基基础施工是整栋建筑工程中的关键所在,地基与基础的完好程度,直接关系整个房屋的安全与正常使用,鉴于此,本文笔者根据多年工作经验对房屋地基基础不均匀沉降的危害进行分析,并提出相应的措施。 关键词:房屋地基;地基基础;不均匀沉降;危害; 当前建筑工程仍然存在着很多质量问题,有些问题直接影响着建筑物的使用,浪费国家财产危及人民生命安全。在工程建设中常常遇到地基基础不均匀沉降的问题,这一问题一直影响着工程的使用。许多砌体结构、混凝土结构等建筑物在建设和使用过程中出现不同程度、不同形式的裂缝,这是一个相当普遍的现象。本文主要分析了混合结构房屋地基基础不均匀沉降危害相关问题。 1、房屋地基基础不均匀沉降的危害 1.1 房屋地基基础不均匀沉降会出现漏水引起裂缝 房屋地基沉降产生的直接性危害就是出现房屋漏水、墙体裂缝。我们都知道地基对房屋是多门的重要,房屋的全部荷载能量都是由基础传给地基的,如果整体房屋设计的长高比较大,整体的刚硬度和稳固性又比较差,而对地基又末进行加固处理,那么墙体就可能出现严重的裂缝。时间久了就有可能造成坍塌的危害,墙体裂缝和漏水问题是目前房屋建筑商存在的多数问题,如果采用合理的措施,减少地基的沉降,就可以保证建筑物的安全和正常使用。房屋地基沉降而引起墙体裂缝,虽然有时候是不可避免的,但如果设计合理,施工中对工程的质量进行严密的监管与排查,这些裂缝是可以从根本上得到控制的。而当房屋地基沉降之后由于地下水位就会相应发生变化,地下水位的升高,就会使上下管道渗漏,地表水就会渗入地基,最后造成房屋漏水,如果不及时修护,使房屋长期遭受浸泡,不仅居住不方便而且时间久了也会造成房屋的坍塌危险。人们的基本生存地方都无法保证那么其它层面的东西也就不足一提。那么当房屋出现这些问题后需要及时的维修,当楼面裂缝发生后,就应该在楼地面和天棚进行粉刷对裂缝进行处理,然后再进行装修。 1.2 危急人们的生命财产安全 如果因某些原因造成基础下局部地基土发生剪切、下沉、土层滑移等变位,破坏了轴向力与地基反力的平衡,地基与基础之间就成松散接触或不接触,建筑物将出现不均匀沉降,结构内部将产生附加应力。此时,基础的附加应力可近似于悬臂端。附加应力为剪切应力和负弯矩。松散接触的一侧将受到建筑物荷载(轴向力)产生的剪切应力作用,从而造成局部结构体系产生竖向相对位移,结构受到意外的应力(应变),当结构抵抗不住应力(应变)时,将会出现剪切破坏,常见的如墙体产生的剪切裂缝;紧密接触的一侧受到旋转力矩(负弯矩)作用,对建筑物竖向结构体系产生附如斜拉应力。不均匀沉降引起的墙体裂缝,系结构性破坏

公路路基沉降观测方案总结

路基沉降变形观测专项方案 1.工程概况 *********工程起点位于**市外环路北端附近的国道321上,里程为K0+000~K6+624.054。K0+000~K1+400为市政道路,一般路基宽度为60m,跨***高速路的分离式立交桥宽为50米。在K0+700~K0+786.5处设置变宽段,此处压缩人行道和非机动车道的绿化带,渐变为50米宽,与桥梁宽度一致,车行道保持不变。K1+000 ~K1+200处设置渐变段,该路段内路幅宽度逐渐变化,路基宽度从50m渐变为24.5m。由于该路段正好处于圆曲线上,因此在K1+200~K1+400段设置过渡段,该路段范围内路幅宽度为24.5m,设计时速为60Km/h,过渡段后路段按一级公路设计,设计时速为80Km/h。线路通过区域有鱼塘、水田、菜地,地基沉载力较差,设计要求进行地基加固处理;路堑高边坡地段设计要求进行锚杆框架及方格浆砌片石防护处理。 为及时掌控路基填挖方的沉降、位移情况,指导路基施工过程,保证工后沉降满足设计要求和路基稳定性,有效控制路基工程质量,制定本方案。 2.编制依据 2.1《公路路基设计规范》 2.2《路基工程施工图设计》

2.3《工程测量规范》 2.4《公路路基横断面图》 3.路基沉降变形监测的目的 3.1控制和保证路基过程质量,确保工后沉降满足设计要求(一般地段不大于15cm,年沉降速率小于4cm/年,涵背过渡段不大于8cm)。 3.2.通过连续、正确、完整、系统的观测和分析,预测沉降趋势,验证和指导施工,正确控制路堤填筑速率,以确保路基和路面的完成时间。 3.3确保路基稳定和施工安全 4路基沉降变形观测方案 4.1 观测内容 根据设计及规范要求,确定观测的主要内容有:填方段的基底沉降观测、水平位移观测、路基本体沉降观测;挖方段的水平位移观测;路隧、桥涵、路堤的过渡段沉降观测。 4.2观测断面设置 4.2.1基底沉降观测 根据设计要求,沿线路方向每隔50m设置一个观测断面,路堤填筑施工前,在基底地面的线路中心线位置埋设一个沉降板,并进行首

高速铁路路基沉降观测的技术要点

高速铁路路基沉降观测的技术要点 发表时间:2018-05-25T10:37:44.007Z 来源:《防护工程》2018年第2期作者:胡英剑 [导读] 新世纪以来,我国国民经济高速发展,国力逐渐强盛的同时也带动了居民生活水平的提升,更使得国内生活节奏不断变快。 四川路桥桥梁工程有限责任公司四川省成都市 610072 摘要:高速铁路在线性波动和变化上表现的非常平缓,因此也造就了高度平滑顺畅的轨道,但是这也要求高速铁路的路基具有相当高的稳定性和均匀性,才能为乘客提供高速度和高舒适度的服务。同时这也说明了高速铁路路基沉降观测工作的重要性。据此,本文针对高速铁路路基沉降观测的技术要点和应用规范进行了详细探讨,希望可以为今后的工作开展和创新提供引导帮助,为高速铁路建设质量持续提升奠定坚实的基础。 关键词:高速铁路;路基;沉降;精度 新世纪以来,我国国民经济高速发展,国力逐渐强盛的同时也带动了居民生活水平的提升,更使得国内生活节奏不断变快。这也使得我国铁路建设和服务上融入了迅速和稳定的观念。我国在铁路技术、工艺以及质量等方面屡次取得突破性发展,为列车提速工作的开展奠定了坚实基础。我国路基沉降观测技术在超高速铁路工程建设和运营中的应用十分有效。但是从目前的研究和应用来看,我国的路基沉降观测技术仍然处于初级阶段,还有需要改进和提升的方面,不少细节问题也有待进一步打磨。因此,高铁建设工程的技术人员需要加强学习和研究,在实际应用中不断强化对于高速铁路路基沉降观测技术要点的掌握,提高工作的质效水平,使之更好的服务于我国铁路运输,更好的保障我国居民出行安全与体验。 一、高速铁路路基沉降观测技术的工作要求 (一)设备的精密和准确度要求 精密设备和仪器作为保障数据精准度的基础,需要摆在观测工作的首要位置,确保不会因为仪器本身的误差导致整个工作付诸流水。从我国铁路建设技术标准和要求上来看,沉降观测的误差值需要保持在变形值的5%到10%之间,这其中需要包含天气、环境等各方面的影响因素,无论如何都不能超过允准范围。这对与沉降数值的准确性具有相当的保障意义。铁路观测工作意义重大,需要引起高度重视,不可以因为铁路观测条件限制而敷衍了事,条件受限可进行方案变更,采用变点位或三角高程的模式都能满足需求。 (二)时间的准确性要求 高铁建设工程在路基标准上具有严格的要求,因此,在路基沉降的观测过程中,也需要对时间具有严格要求。尤其是初次观测的时间需要进行保障,确保初次数据测量超过两次,并通过平均值的模式来确定初始值的最终数据,切不可大意、马虎、敷衍。而随后开展的复检工作也需要严格按照时间规范进行观测,尤其是不能因为时间空余来随意调整观测周期,或是对数据记录进行捏造,否则将造成数据失准。除此之外,还需要注意对观测间隔时间的确定,以地基的沉降值及沉降速率来进行确定,若是出现观测连续的不稳定性,也需要及时进行观测周期的调整,以此来保障综合数据的完整性,确保沉降数据的参考价值。除此之外,还需要尽快与工程施工团队进行沟通交流,及时采取地基加固或是调整措施,并对工程进度进行一定的调整。这也是对整个工程后期运营的重要保障,确保高铁服务的安全性和稳定性。 (三)人员的专业素质要求 作为高铁路基沉降观测的工作人员,对于专业技能的掌握需要符合工作的各项要求,同时也需要在实践中不断学习,不断对工作进行总结和梳理,才能最大化的发挥作用。同时,实际工作也是考察自身实践能力的过程,对于理论和实践的结合需要灵活,同时也需要能够面对各类复杂环境进行随机应变,迅速准确的找出科学的应对措施。唯有完成上述的各项要求,才是新世纪高铁路基沉降观测任务的合格工作者。 (四)观测地点的要求 为了确保观测数据的精度和准度,在观测地点的选择上也要引起重视,恪守观测地选择的各项要求。具体来看,观测地要能够准确反映高铁铁路路基的沉降状况;要能够便于观测人员进行观测,最好能够满足地势平整和地貌对称的要求;要确保观测地的安全性,最佳观测距离约为20m。 二、高速铁路路基沉降观测的方法和技术要点分析 (一)工作基点桩的定位与埋设 高速铁路的路基沉降观测工作往往是从工作基点桩的制作与埋设来开始,同时这也是最重要的环节之一,需要观测工作人员对于工作基点桩进行准确定位,防止因此所造成的巨大误差。具体来看,高速铁路路基观测工作基点桩的确定需要考虑实际观测对象所分布的状况,然后采用多个施工控制点同时设置的模式来实现更多的位移监测控制点,从而保障观测数据和结果的完整性、多面性、准确性以及科学性。通常条件下,路堤填筑高度高于埋管位置30cm的填土压实以后,在垂直线路方向开挖出宽20cm和深30cm的沟槽,并在整平槽底后与沟底铺设约5-10cm厚的细砂。现阶段,我国的高铁路基观测的工作基点桩定位和埋设两项工作属于技术难点,需要工程勘测单位对各项技术标准进行充分熟悉,对各项标准进行严格复核,便于技术人员对控制点的变化情况进行深入了解,对施工计划进行准确调整。 (二)观测板沉降方法 沉降观测板测杆顶面高程测点通常使用水准模式来进行测量,按照精度测量需求标准和实际工作效率定期进行。同也需要在测杆头绕上测量专用帽以用于沉降观测板。刚好以测杆套入为宜,并以此作为测量帽下部,以一半中心为球型的测点则作为测量帽上部。在进行接高高程测量的同时,也可以进行接高沉降板的测量工作。 (三)地表水平位移量及隆起量的观测方法 高铁线路穿越了我国大部分地区,同时也使之观测工作需要受到各类环境因素和地质要素的影响。因此,在观测的过程中,需要对不同地段的地表水平位移量及隆起量进行针对性的识别,根据具体的地质和水文情况采用特定的观测模式,并进行数据采集。 (四)地下土体水平位移的观测方法 高速铁路路基观测工作中,对地下土体水平位移的观测需要综合项目开展区域的地质环境、水文状况以及岩土层结构等要素进行综合确定。因为地下土体水平位移本身的变动具有相当的规律性,因此观测工作的开展需要多次重复进行,采用集中统计模式来进一步提高观测精度。首先需要利用四个相互垂直导槽,分别将其埋设到观测目标的体中。然后在后续的观测工作中,相关人员需要为活动式测头安置

地基不均匀沉降分析及解决方法

一、前言 随着房改政策的推行和人们对工程质量的关注,在群众在关于建设工程质量的投诉中,常常举报砖混结构建筑物出现裂缝并询问建筑物的安全状态。在砖混结构中墙体裂缝是建筑工程质量中的老大难问题。分析一下引起问题的原因,有些地基不均匀沉降、温度应力、地震力、荷载和施工质量等。其中地基不均匀沉降和温度应力造成的裂缝所占比例大,是需要解决的主要问题。在砖混结构中地震力、荷载和施工质量引起的墙体裂缝有时可以影响建筑物的结构,同样是不可忽视的,本文重点谈谈由于地基不均匀沉降引起的墙体开裂。 二、地基不均匀沉降引起的裂缝分析 地基不均匀沉降和地基土层的均匀性、地基土的压缩性及荷载差异等有关。根据我国国情,《建筑地基基础设计规范》中允许砖混结构有沉降,并允许有沉降差。虽然规范要求控制沉降差,但在砖混凝土结构设计中不太被人们注意。此沉降差反映到地基上的砖混结构上,有时可引起墙体裂缝。 2.1地基不均匀沉降引起墙体裂缝的特征 1、裂缝向沉降较大的方向倾斜,沿着门窗洞口约成45 度,呈正八字形。 2、在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下,裂缝位于层数低的,荷载轻的部分,并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。 3、当房屋的沉降分布曲线呈凸形时,往往除了在纵墙两端出现倒八字形倾斜裂缝处,也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。在多层砖混结构中,也有在窗口下坎墙上出现竖向裂缝的。 2.2地基不均匀沉降原因分析 1.房屋地基土层分布不均匀,土质差别较大是发生地基不均匀沉降的客观原因。 2.主观原因造成地基不均匀沉降多与设计有关,例如:①地基处理方案和基础设计不协调或在同一建筑物基础下采用多种地基处理方法。②由于建筑立面的错层,平面的变化引起荷载不均匀,如处理不好,可以引起地基不均匀沉降。③当房屋纵墙刚度较差时,由土壤的应力扩散作用,房屋两端应力逐渐减小,可以引起地基不均匀沉降。④还有的设计不符合规范的规定,实际中有的筏板从横墙轴线算起挑出长达 2100mm 远远超出规范的“不宜超出1500mm”的规定。结果

沉降观测报告材料(实用模板)

沉降观测报告模板 一.工程概况: 简述工程规模,结构形式,地基,高度,建筑面积,抗震烈度,抗震设防等级,设计的沉降观测要求,观测点建立时间,观测周期,观测等级等。 二. 沉降观测采用的规及标准 1.《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97; 2.《国家一、二等水准测量规》GB/12897-2006; 3《建筑地基基础设计规》(GB 50007-2002) 4.《建筑工程资料管理规程》 5《工程测量规》GB/50026-2007 6《建筑变形测量规程》GB/8-2007 7.本工程《技术设计书》; 三. 沉降观测依据及要求 依据工程设计图纸要求及沉降观测施工规、规程做观测详细说明。 四. 观测目的及要求: 沉降观测的主要目的:是监测建筑物(构筑物)在施工期间以及后续各个阶段的沉降状态和工作情况,并为建设单位、设计单位和施工单位提供准确可靠的建筑物动态沉降数据,以便在发生不正常现象时,使各方能及时分析原因,采取措施,防止事故发生,

确保工程质量安全。 建筑沉降观测能测定建筑及地基的沉降量、沉降差及沉降速率,并根据需要计算基础倾斜、局部倾斜等数据。 五. 基准点和沉降观测点的设置 1基准点是沉降观测起始数据的基本控制点,为保证观测值的高可靠性,在施工区附近(变形区外)埋设沉降观测水准基点,所埋基准点根据《建筑变形测量规》JGJ/T8-2007中的规定进行建立。基准点的个数,可根据工程规模的大小合理布设。本建筑共埋设4个基准点,高程系统采用假定高程BM1=?m,也可采用施工区域国家高程系统,高程值为甲方提供绝对高程值。基准点的建立必须用高精度水准仪引测,经过闭合、平差计算而来,并定期检验基准点的稳定性。至提交报告时基准点稳定可靠,符合规要求。 2依据《建筑变形测量规》JGJ/T 8-2007中的规定,沉降观测点的布置以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑物结构特点进行,变形观测点均设在建筑主要受力位置。点位设置的高度应有利于观测,且不影响施工的原则,并有利于长期保存。变形观测点均设在建筑主要受力点上。每个建筑物或构筑物在施工平面图上,都合理设置沉降观测点的位置

浅论高速铁路沉降观测技术

浅谈高速铁路沉降观测技术 张XX (中铁二十一局宝兰客专咸阳 712000) 摘要:高速铁路工程沉降变形观测是确保铺设质量的基础,对保障高速列车的安全平稳运行和高速铁路轨道的几何平顺性及稳定性有极大作用,是确定合理无砟轨道铺设时间的关键。本文结合宝兰客专西坪隧道沉降观测实例,介绍了高速铁路沉降观测的技术要求,布设方案和观测过程,对高速铁路隧道沉降观测技术进行了总结。 关键词:高速铁路;沉降观测;测点布设;二等水准 1 引言 近年来,随着我国经济建设的推进,高速铁路建设也得以迅猛发展。高平顺性和高稳定性是高速铁路的两个重要特点,这两个特点决定了高铁工程沉降变形监测的意义和重要性。高速铁路无砟轨道对工后沉降要求严格、标准高,沉降受到的影响因素也较多,因此对高速铁路沉降观测的数据生产过程必须严格把关,使作业过程规范化,保证沉降监测作业的顺利实施,从而有力保障高速铁路的建设。 1.1工程概况 宝兰客专西坪隧道位于天水市麦积区伯阳镇与社堂镇之间渭河右岸黄土覆盖的黄土梁峁区,设计为双线式无砟轨道隧道,隧道起点里程IDK750+027,终点里程IDK754+304.8,全长4284.624m,隧道洞身全部位于湿陷性黄土地层中,通过段地形起伏较大,洞身段最大埋深244m,海拔高程1102~1342m,相对高差约340m。 1.2电子水准仪 相对于其它测量仪器,电子水准仪出现较晚,这主要是由于水准仪和水准标尺不仅在空间上是分离的,而且两者的距离可以以1米多变化到100米,因此在技术上引起数字化读数的困难,但经过数十年的发展,现在人们已经攻克这一难题,电子水准仪也已普及,并具有能自动读数,作业效率高,精度高,操作简便等优点。电子水准仪又称数字水准仪,它采用条码标尺进行读数,将仪器照准条码尺并调焦使条码尺成像清晰,人工完成照准和调焦之后,标尺条码一方面被成像在望远镜分化板上,供目视观测,另一方面通过望远镜的分光镜,标

高速公路路基沉降观测方案

高速公路路基沉降观测方案 溆浦至怀化高速公路 (1-20合同段) 路基沉降与稳定观测方案 目录 1 目的和意义………………………………………………………… 1 2 沉降与稳定观测的依据…………………………………………… 2 3 观测内 容........................................................................3 4 沉降与稳定观测点的布设 (3) 4.1 布置原则.....................................................................3 4.2 沉降与稳定观测点布设步骤.............................................5 4.3沉降与稳定观测点布设方法 (6) 5 溆怀路重点观测断面的选择................................................9 6 沉降与稳定观测控制指标和精度 (10) 6.1 沉降观测..................................................................10 6.2稳定性观测 (11)

7 沉降与稳定观测的周期......................................................11 8 提交成果 (11) 8.1 提交的成果报告............................................................11 8.2 成果报告的应用 (11) 9项目的组织和管理 (12) 9.1 项目的组织结构及主要参加人员.......................................12 9.2 拟投入的仪器设备和计算软件..........................................13 9.3 有关部门的协调配合 (13) 10 项目经费预算………………………………………………………14 附表(溆怀高速公路路基沉降与稳定测点分布一览表) 溆怀高速公路路基沉降与稳定观测方案 1 目的和意义 复杂多变的地形、地貌、地质条件是高速公路路基施工和长期稳定所面临的共同课题,对这些问题的了解程度和处理成功与否将直到公路的整体质量,这其中,软土地基、特殊土路基、高填方路堤、半填半挖路堤、陡坡路接影响堤、岩溶地基、填切交界频繁等不利因素更是路基修筑的棘手问题。

解析路基不均匀沉降的形成原因危害及处理措施

路基不均匀沉降形成原因危害及处理措施09土木(交通)赵鑫龙0919011011 【关键词】:路基纵向不均匀沉降,路基横向不均匀沉降,形成原因,造成危害,处理措施。 【摘要】:近年来,科学技术发展的为我国的交通事业的发展注入了强大的原动力。我 国的交通状况正发生着日新月异的变化交通的高速发展已成为我国的经济版图中最引人注目的心篇章,数字化交通征打造着我国交通的新理念。然而路基的不均匀沉降这一难题始终困扰着我们的工程技术人员,阻扰在公路工程的发展和完善。 一,路基不均匀沉降的类型 1)纵向不均匀沉降 路基纵向不均匀沉降主要表现为桥头跳车和纵向填挖交界处不均匀沉降,致使路、桥过渡段出现不同程度的台阶,且路面平整性受损,严重影响了公路的使用功能。 2)横向不均匀沉降 由于车载、地下水及自重等作用,路基横向不均匀沉降引起的公路工程病害已成为公路工程质量通病之一。 二,路基横向不均匀沉降的原因分析 路基横向不均匀沉降的发生是多方面因素综合作用的结果。其中,内因在于地基及路基本身;外因是车载、地下水及自重等作用。 1.地基对路基横向不均匀沉降的影响 (1)路堤地基处理不当 ①伐树除根及表土处理不彻底或是路基基底的压实度不够,致使路堤形成后,一旦杂质腐烂变质,地基将会发生松软和不均匀沉降。 ②地面横坡大于1:5的路段,路堤填筑前地基未按规定要求挖成台阶,填料与地基结合不良,在荷载作用下填料极易失稳而沿坡面发生滑移,从而产生横向不均匀沉降。 (2)特殊地基地段 ①软土地基对路基横向不均匀沉降的影响 当路基修筑在软土地段时,软土层本身力学性能差,在附加应力作用下,会发生固结沉降、次固结沉降和侧向塑性挤出,导致明显的沉降变形。有些河谷、水塘地段虽作了清淤处理,但是处理不彻底或回填材料控制得不好,从而形成人为的相对软土层,造成路基的不均匀沉降。在高填方填筑后,地基出现不均匀沉降,甚至路面开裂。在一些地表水和地下水自然排泄困难的地方,地基土中的软土层在固结过程中的较大沉降变形,也是产生过大沉降和沉降差的重要原因。有些路段所处地基不属于软土地基,但处于低洼、河谷处,长期受水冲蚀,

路基沉降观测

路基沉降观测简介 一、概述 1、路基概况 2、沉降观测的内容及方法 3、沉降分析 二、沉降观测元件选取、设置及其安装方法 监测元器件的选取,应满足工后沉降的评估需求及其精度要求,且具备抗干扰能力强、数据采集误差小、精度高等要求。因此石武客专变形监测元器件,应将对填土施工干扰小、无测杆、具有数据储存功能的只能数码型监测元器件作为首选元器件,重要观测点采用传统的数字直观的沉降板作为辅助元件,对路基面观测桩的测量,测量精度一般应达到二级水准测量标准。 主要监测元件技术参数指标见下表 主要监测元件技术参数指标 仪器名称量 程 适用范围主要特点备注 位移检测元件 沉降板测量土体垂直向变形 读数直观,但对填土施 工干扰大,精度一般。 辅助观测 元件边桩位移 测量路堑及路堤边坡位 移 对填土施工不干扰,精 度高,数据量大,能实 现自动采集和无线传 输 主要监测 元件 智能数码单点位 移计 200 mm 测量土体垂直向变形 智能数码分层沉 降计 200 mm 测量土体的分层沉降 智能数码柔性位 移计 100 mm 测量土工材料的变形 智能数码静力水 准仪 100 mm 沉降差监测 智能数码剖面沉 降仪 测量土体剖面垂直向变 形 智能数码测斜仪测量土体侧向变形 应力应变监测元件智能弦式数码压 力盒 4MP a 测量支挡结构侧壁土体 应力 视需要设 置 智能弦式数码渗 压计 4MP a 测量结构渗水压力 智能弦式数码土 压力盒 1MP a 测量地基与桩间土应力 智能弦式数码孔 隙水压力计 1MP a 测量地基土孔隙水压力 智能弦式数码锚 索计 100 0kN 测量锚索力 1、路基面观测桩 2、边桩测桩 3、分层沉降仪 4、剖面沉降仪 5、孔隙水压力计 6、测斜仪 7、沉降板 8、柔性传感器 9、土压力盒

DBSG-3标铁路沉降观测方案

新建敦化至白河铁路工程DBSG-3标段路基沉降观测施工方案 中铁二十四局集团有限公司 新建敦化至白河铁路DBSG-3标段项目经理部 2017年12月10日

目录 一、工程概况3 二、沿线工程地质、水文条件3 三、技术依据3~4 四、沉降变形观测范围、内容4 4.1路基沉降变形观测:4 4.2桥涵沉降变形观测:4 4.3过渡段不均匀沉降观测:4 五、人员及仪器配置4~5 六、沉降变形测量等级及精度要求5~6 6.1本段沉降变形测量三等规定:5 6.2变形精测网技术要求:5~6 七、沉降变形测量点的布置6~15 7.1沉降变形观测点的布设要求错误!未定义书签。14 7.2独立监测网的设置原则错误!未定义书签。 7.3监测网点稳定性的验证错误!未定义书签。 7.4监测点的核实错误!未定义书签。 7.5测量数据的处理错误!未定义书签。 7.6测量资料的整理归档错误!未定义书签。 八、沉降观测具体要求错误!未定义书签。21 九、沉降结果的分析、评估21~26 9.1路基21~23 9.2桥涵23~25 9.3过渡段25~26 十、评估报告的汇编26

一.工程概况 中铁二十四局集团新建墩化至白河客运专线DBSG-3标第三工区,工区起点DK93+270,位于丰产隧道进口附近,经墩化南站至工区终点DK102+100,全长8.83公里,其中梁式桥2座,框构小桥2座,涵洞16座,隧道3座,墩化南站站场1个,其余为路基地段,共分为11段。合同总工期24个月,即从2017年10月开工,到2019年10月竣工。管段内有CPI控制点、CPII控制点、水准加密点若干。 二.沿线工程地质、水文条件 墩白铁路DBSG-3标第三工区路基原地表多为种植土、粉质黏土、腐殖质土为主,地质情况变化不大,地层结构复杂,路基多以填方为主,岩质路堑边坡坡面需采用光面爆破开挖。 沿线位于温带大陆性湿润气候区,气候多变,冬季易发生干旱,降水量季节差异性较大,沿线土壤最大冻结深度1.98米。 工点区地下水赋存条件良好,地下水类型为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水,地下水埋深不同地段略有差异,地下水主要靠大气降水和地下迳流补给,由蒸发和补给地表水排泄,水位变化幅度2.0m~4.0m。工点范围内地下水化学侵蚀环境对对铁路混凝土结构不具侵蚀性。 三.技术依据 《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009); 《国家一、二等水准测量规范》(GB12897—2006); 《建筑沉降变形测量规程》(JGJ/T8-2007); 《客运专线铁路无砟轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设[2006]158号);

地基不均匀沉降问题的分析与处理

地基不均匀沉降问题的分析与处理 摘要:地基土层在建筑物的荷载作用下产生变形,建筑物基础亦随之沉降,尤其是当荷载较大或地级土层软不均匀时,往往导致建筑物基础出现较大的不均匀沉降,以致建筑物某些部位开裂,倾斜,甚至倒塌.下面我们就地基沉降的问题的原因进行分析并探讨其防治和处理措施。 , 关键字:地基,不均匀沉降,分析原因,防治处理。 对于建筑物因地基不均匀沉降引起结构裂缝等问题,早就引起了人们的注意,尤其是在软土地基上的建筑物,虽然经过了长期的使用,但其不均匀沉降有可能仍在发展。然而,这种不均匀沉降问题涉及上部结构,下部基础以及地基等问题,解决起来还是相但困难的。本文针对地基的不均匀沉降着重分析其原因并探讨防治和处理措施。 一,地基产生不均匀沉降的原因: 1地基 (1)支承地基层软弱。尽管建筑物的质量一般是体形均匀分布的,但各部分的重力却均集中在建筑物的中央处。所以均匀体形的建筑物中部比端部沉降大。 (2)粘土侧向位移。在沿河,沿湖,沿海边上的建筑物,在重力的作用下,粘土层会向岸边发生位移。类似这种粘土层的水平位移,有时也发生在已有建筑物相邻的深挖工程中,他一方面产生侧移,同时也导致发生沉降。 (3)因干燥,收缩产生的沉降。当伴有较大热源的建筑物,如锅炉房等,当热量传到地基内,就是粘土层水分蒸发,从而产生地基土收缩,于是发生较大的局部或整体沉降。 (4)软土地层厚度不均,因地层倾斜等原因造成建筑物下部地基软土层厚度不均,由于软土层厚的部分压缩量大,而薄的部分压缩量小,从而造成建筑物的不均匀沉降。 (5)建筑物跨建在不同种类的土基上。由于建筑物跨建在不同种类的土基上,有如未固结和已固结的地基上,松砂层和沙砾层地基等,因沉降状况不同,必然形成了不均匀沉降。 (6)建筑物接近倾斜地段或崖地地段。由于建筑物的自重,引起下部地基滑移,或者由于建筑物自重,引起建筑地段移动滑坡,也容易产生不均匀沉降。 2基础和上部结构 (1)采用不同基础结构。若建筑物一部分被桩基支承,另一部分被加固的地基支承,这样将造成地基结构的的受力状况和沉降规律各自不同,必将引起建筑物的不均匀沉降。这种事故也常发生在建筑物各部分质量显著不同或不同时期内进行改建,扩建的工程中。 (2)采用同类型的基础结构,但其形状,分布有显著差异。即使采用统一形式的基础结构,但是,若基础的地面积,或桩的长度,或桩的间距等均有显著不同时,也将产生不均匀沉降。 (3)建筑物的改、扩建或局部拆除时改变了原基础结构工作状态。由于改建、扩建中增加了上部结构和在,所以也局部地增加了基础结构荷载,从

公路路基沉降观测方案

州群众服务中心一级主干道工程二标段路基沉降变形观测专项方案 编制: 审核: 日期:

1.工程概况 麻新城区群众服务中心一级主干道工程是黔东南苗族侗族自治州群众服务中心主要干道。本项目的建设将促进和拓展经济开发区和凯麻新城区的城市发展空间,为后续城市建设起到重要作用。凯麻新城区州群众服务中心一级主干道起于开司大道,于开司大道左侧相交90°。路线全长3163.394道路主干道标准建设,设计车速为60km/h。 为及时掌控路基填挖方的沉降、位移情况,指导路基施工过程,保证工后沉降满足设计要求和路基稳定性,有效控制路基工程质量,制定本方案。 2.编制依据 2.1《公路路基设计规范》 2.2《路基工程施工图设计》 2.3《工程测量规范》 2.4《路基横断面图》 3.路基沉降变形监测的目的 3.1控制和保证路基过程质量,确保工后沉降满足设计要求(一般地段不大于15cm,年沉降速率小于4cm/年,涵背过渡段不大于8cm)。 3.2.通过连续、正确、完整、系统的观测和分析,预测沉降趋势,

验证和指导施工,正确控制路堤填筑速率,以确保路基和路面的完成时间。 3.3确保路基稳定和施工安全 4路基沉降变形观测方案 4.1 观测内容 根据设计及规范要求,确定观测的主要内容有:填方段的基底沉降观测、水平位移观测、路基本体沉降观测;涵洞、路堤的过渡段沉降观测。 4.2观测断面设置 4.2.1基底沉降观测 根据《公路路基施工技术规范》要求,沿线路方向每隔100~200m 设置一个观测断面,路堤填筑施工前,在基底地面的线路中心线位置埋设一个沉降板,并进行首次观测。 4.2.2路堤水平位移观测 根据《公路路基施工技术规范》要求,沿线路方向每隔100~200m,在路堤两侧坡脚外2m、10m处各设置水平位移观测桩,路基填筑前埋桩并进行首次观测。 4.2.3路基本体沉降观测

高层建筑不均匀沉降原因及防护措施

高层建筑不均匀沉降原因及防护措施 进入九十年代以来,住宅建设同其他领域一样在改革开展,搞活经济的带动下,取得了较好的业绩;人民居住条件进一步改善。但是当前地基不均匀沉降;墙体渗水、屋面渗水、管道漏水、下水道堵塞不畅等质量通病仍然存在,有些已建住宅的上述情况还十分严重。本文就上海青浦地区地基不均匀沉降的原因及治理措施谈谈自己的看法。 上海青浦地区属软土层地基,多层住宅沉降较大,往往呈现凹陷形不均匀沉降。当沉降到一定限度时,在建筑物底层门窗洞口角部出现斜裂缝或八字型裂缝、少数的可发展到二层和三层,此类裂缝大多数在房屋建成后不久出现,并随着时间的增长而加大加多,待地基下沉稳定后,不再变化。 地质钻探报告真实性如何,对多层住宅的沉降量大小关系很大。工程地质报告要正确反映土层性质、地下水和土工试验情况,并结合设计要求,对地基作出评价,对设计和施工提出某些建议。如果地质报告不真实,就给设计人员造成分析、判断的错误。以前在地质钻探中有的有孔或深度不到位,有的抄袭相邻的地质报告,个别甚至出具假报告,都曾给建设单位造成过重大经济损失。 在设计方面也有一些原因。多层住宅单体太长的;平面图形复杂,或有层高高差及荷载显著不同的;地基土的压缩性有显著不同处或在地基处理方法不同的,未在适应部位设置沉降缝。基础刚度或整体刚度不足,不均匀沉降量大,造成下层开裂。设计马虎,计算不认真,有的不作计算,照抄别的建筑物的基础和主体设计。 在施工方面上的原因。墙体砌筑时,砂浆强度偏低,灰缝不饱满。砌砖组砌不当,通缝多,断砖集中使用。拉结筋不按规定标准设置。墙体留槎违反规范要求。等等。 对地基不均匀沉降采取的防治措施 (一)从钻探报告入手,确保其真实性和可靠性 地质钻探报告是一门专门的科学,来不得半点虚假。钻探报告是设计人员的主要设计依据,必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质,加强责任感,这样才能使钻探报告具有真实性和可靠性。 (二)从设计入手,采取多种措施,增强多层住宅的基础刚度和整体刚度。 建筑措施。多层住宅的平面形状应力求简单,规则整齐,尽量避免形状复杂,阴角太多;避免建筑物有显著的高差或荷载差异。在软土地区建筑物的裂缝事故,往往以有高度差异或荷载差异的建筑物为多见,尤其是高、低或轻;重单元连成一体未设置沉降缝时易发生。

路基沉降观测方案..

目录 1、编制依据.............................................................................................................- 1 - 2、工程概况.............................................................................................................- 1 - 3、路基工程沉降变形观测技术要求.....................................................................- 1 - 4、监测方法及要求.................................................................................................- 6 - 5、过渡段工程沉降变形观测技术要求.................................................................- 7 - 6、观测断面和观测点的设置原则.........................................................................- 8 - 7、路基工程沉降评估........................................................................................... - 11 - 8、过渡段工程沉降评估...................................................................................... - 12 - 9、本施工段沉降观测范围.................................................................................. - 13 -附表 ........................................................................................................................ - 14 -

高速公路路基沉降计算探讨

高速公路路基沉降计算探讨 1.前言 在公路施工过程中,为了控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,同时保证路基的稳定与适用,需要对路基的最终沉降量进行计算预测。高速公路对地基要求甚高,为了实现其安全、舒适、高速的服务目的,在使用年限内不应出现较大的工后沉降,同时还应避免不均匀沉降的发生。随着我国五纵七横高速公路网的全面展开,高填方路堤和软土路基也越来越多,如何准确地预测它们的沉降量将会是高速公路建设中的一个重要课题。目前用于计算沉降的方法很多,主要有传统计算方法、根据现场实测资料推测的经验公式法、数值计算法等。本文拟在对传统的计算方法作一总结的同时,侧重于对新的计算方法作一介绍。 2.传统计算方法 经典的沉降计算方法将沉降分为瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。瞬时沉降包括两部分:由地基的弹性变形产生的和由地基塑性区的开展,继而扩大所产生的侧向剪切位移引起的。对于固结沉降的计算,主要采用分层总和法。次固结沉降常采用分层总和法根据里蠕变试验确定参数求解。最终沉降量的计算通常采用固结沉降值乘以经验系数的方法。 2.1分层总和法 分层总和法是先求出路基土的竖向应力,然后用室内压缩曲线或相应的

压缩性指标,压缩系数或压缩模量分层求算变形量再总和起来的方法,这种方法没有考虑路基土的前期应力。e-lgp曲线法可以克服这个不足,能够求出正常固结、超固结和欠固结情况下路基土的沉降。但这两者都是完全侧限条件下的变形计算方法,所以司开普顿和比利提出利用半经验的方法来解决这个问题。关于分层总和法的介绍比较多,这里不再赘述。使用该方法有一点必须引起重视,就是压缩层深度的选择,这可以从位移场角度和应力场角度加以考虑,具体可参见

对地基不均匀沉降采取的防治措施

对地基不均匀沉降的原因及采取的防治措施 建筑物一般总会产生一定的沉降,软弱地基上的建筑物更容易产生不均匀沉降。过大的不均匀沉降易使上部结构开裂与破坏,造成建筑物各处渗水、下水道堵塞不畅等,严重影响建筑物的使用。对于多层砌体结构,由于砌体的抗拉、抗剪强度较低,在地基沉降时,很易在墙体上产生斜裂缝或踏步式裂缝,窗洞的四角部位尤其厉害。 引起地基不均匀沉降的原因: 首先是地质勘察报告的准确性差、真实性不高。实际施工中,有些工程不进行地质勘察盲目施工;有的勘察不按规定进行,如钻探中布孔不准确或孔深不到位;有的抄袭相邻建筑物的资料等,都会给设计人员造成分析、判断或设计错误,使建筑物可能产生沉降或不均匀沉降,甚至发生结构破坏。 其次是设计方面存在问题。建筑物长度太长;建筑体型比较复杂凹凸转角多;未在适当部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;建筑物层高相差大所受荷载差异大;地基土的压缩性显著不同、地基处理方法不同;以及设计方面的错误等都会引起建筑物产生过大的不均匀沉降。 最后是施工方面存在问题。没有认真进行验槽;基础施工前扰动了地基土;在已建成的建筑物周围推放大量的建筑材料或土方;对于砖砌体结构,砌筑质量不满足要求,砂浆强度低、灰缝不饱满、砌砖组砌不当、通缝多、拉结筋不按规定设置等,也会引起建筑物建成后产生不均匀沉降。 针对以上问题,防止地基产生不均匀沉降的措施主要有: 一、保证勘察报告的真实性和可靠性。 1. 建筑物体型应力求简单。建筑物立面的高差不宜悬殊,所受荷载差异不宜太大;在平面上开头应力求简单,尽量避免凹凸转角,同时平面上的转折和弯曲也不宜过多,否则会使其整体性和抗变形能力降低。另外,适当控制建筑物的长高比(建筑物在平面上的长度和从基底算起的高度之比),其越小,整体刚度越好,调整不均匀沉降的能力越强,一般控制在 2.5~3 之间。对于砌体承重结构,为保证其整体刚度,应合理布置纵横墙。纵横墙应尽量贯通,横隔墙的间距不宜过大,一般不大于建筑物宽度的 1.5 倍为宜。 2. 设置沉降缝。沉降缝将建筑物分成各自独立的单元,各单元的沉降不相互影响。一般在建筑平面的转折部位,高度差异(或荷载差异)处,长高比嘉宾大的砌体承重结构或钢筋混凝土西式体承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位,地基土的压缩性有显著差异处,建筑结构或基础类型不同处,分期建造房

谈高层房屋建筑基础不均匀沉降的原因分析及措施

谈高层房屋建筑基础不均匀沉降的原因分析及措施 摘要:高层房屋建筑基础产生不均匀沉降,极易引起房屋建筑结构裂缝、导致建筑物的严重下沉以及上部结构的倾斜等,若不及时加以有效控制处理,裂缝会继续延伸,下沉及倾斜程度也会加剧,严重威胁着高层房屋建筑的安全。因此,我们要认清基础不均匀沉降对房屋建筑的危害,认真分析高层房屋建筑不均匀沉降的原因,并制定合理可行的处理方案措施,对保证高层房屋建筑结构安全具有重要的作用。 关键词:建筑基础;不均匀沉降;控制措施 随着我国社会经济的发展,城市建设的步伐加快,建筑物功能也逐渐多样化和复杂化。国内城市中涌现出一些由高层主楼与多层裙楼组成的高低不同的住宅楼小区及地下车库或者商住综合楼等建筑物,且由于使用功能的需要,一般不要求在主楼、裙楼与地下车库之间设永久性沉降缝,以确保主楼与裙楼、地下车库连成整体。由于它们之间的高度相差甚大,上部结构的荷载和刚度极不均匀,往往造成不同部位的地基反力与基础内力存在很大的差异,导致基础发生过大的不均匀沉降,轻则引起房屋墙体开裂,重则引起房屋结构整体或局部倾斜甚至倒塌,严重影响建筑物的安全使用。因此,在高层建筑施工中要正确认识不均匀沉降对房屋结构造成的危害,采取有效的预防控制措施,并提出有效的对策。 一高层房屋建筑基础不均匀沉降的危害 在高层房屋建筑施工过程中,由于地基软弱,土层在水平方向软硬不一,厚度变化大,建筑物荷载相差较大等原因,容易使地基产生过量的不均匀沉降。而地基的不均匀沉降容易造成建筑物倾斜,引起建筑物上部结构产生附加应力,当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时,会造成楼面或墙体开裂,严重时会使整个建筑物结构严重倾斜,危及安全。总的来说,建筑基础不均匀沉降对工程的危害主要表现在以下两个方面:一是使建筑物底层层高减小,建筑物总高度减小;二是使上部结构产生过大附加应力。 二高层房屋建筑基础不均匀沉降的成因分析 (1)地质勘察不到位 许多开发商对勘察工作不够重视,勘察人员在地质钻探中勘探点位间距过大或勘探点深度不到位,从而造成地质剖面图的连续性不可靠,工程地质报告未能正确反映土层性质、土工试验以及地下水情况,导致设计人员分析错误。 (2)地基处理方法不当 地基处理方法很多,一般有粉喷桩、旋喷桩、压密注浆、振冲成孔灌注桩及深层搅拌桩等,但同一种地基处理方法对于不同的工程要求处理的效果也不同。在实际工程中,往往采用同一种地基方法来处理不同软弱地基,这为地基差异沉降埋下了隐患。 (3)施工质量较差 由于地基处理方法施工质量控制难度较大,再加上施工队伍技术薄弱、责任心不强,施工中发现基槽与地质勘查报告有出入时,既不通知勘查人员,也不采取相应措施,或错误的认为局部坚实土体的允许承载力超过周围土体可以不做处理等,造成施工时地基处理的不好,因而埋下质量隐患。 三高层房屋建筑基础不均匀沉降的预防措施 (1)确保地质勘察报告的真实性 提高地质勘察人员的职业道德素质、业务水平,加强其责任感,确保勘察报告具有可靠性、真实性,从而为工程设计人员提供设计依据。 (2)地基和基础设计方面措施 当天然地基不能满足高层房屋建筑沉降变形控制要求时,要采用深层搅拌桩、砂井真空预压

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