广梧高速云安互通软基观测方案与成果分析

广梧高速云安互通软基观测方案与成果分析
 

1　工程软基概况
　　本合同段经钻探揭示，软基主要分布在云安互通立交，软基厚度从1.0 ～ 14.3 m 不等，其中最深处为C 匝道，深达16.8 m, 软土一般为淤泥质亚粘土、淤泥质粘土、含腐木软土，性质较差，初始孔隙比最大达4.26，根据计算与分析结果，软件处理设计如下：
　　（1）软基深度超过12 m，或填土高度超过7.5 m 的软基路段采用管桩+ 高强土工格室处理；
　　（2）对于软基深度普遍超过3 m 且小于12 m，或者填土高度小于7.5 m 的采用袋装砂井堆载预压；
　　（3）对于软基深度普遍小于3 m，或者填土高度小于5m 的，采用挖砂沟堆载预压；
　　（4）对于软基深度普遍小于3 m，或者填土高度超过5m 的，采用换填处治。所有软基段落根据设计要求设置沉降观测点。
　　2　观测方案
　　2.1　观测点的布置根据同一路段，不同观测项目的测点宜布置在同一断面上，施工中我们根据设计图纸及现场软基的布置情况，共设置了9 个断面，其中有三个断面在路中设置沉降板，其他断面采用路肩两侧沉降板+ 路中沉降板+ 测斜管( 一侧)+ 位移边桩（两侧）的监测组合项目。本文主要针对其中沉降板的观测及成果分析做介绍。
　　2.2　观测点的埋设与保护埋设时，沉降板底槽应平整，其下铺设60 cm×60 cm×20 cm 的砂垫层，沉降板的垂直偏差率应不大于1.5%。
　　沉降板采用钢板，测杆为钢管，与沉降板焊接为一体，套管为塑料管，具有足够的刚度与强度，随着填土的增高，测杆与套管也相应接高，每节长度不宜超过50 cm，平时套管上要加封口，盖顶高出碾压面高度50 cm，为防止施工时损坏沉降板，在测杆周围宜用小型夯实机夯实，套管外侧贴醒目的反光标识，同时在盖顶加插一面小红旗，以做警示。
　　2.3　观测仪器的要求
　　位移观测采用S1 型水准仪器，以二级中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度应小于1 毫米。
　　2.4　观测频率
　　观测频率视不同时期，填土高度和监测资料分析结果而定。一般为：填土周期为每填一层观测一次，预压期第1 ～第4周隔日观测一次，预压期第4周至第3个月每周一次，预压期之后至上路面完毕每半个月观察一次。路基加载时，填筑速度根据以下标准控制。路基中心的表面沉降速率宜控制在5 mm/d( 管桩区) 和10 mm/d( 排水固结区)。
　　2.5　观测方法
　　（1）采用水准仪测定每天沉降板的沉降量，以四等水准精度要求测量高程，为避免起算数据对成果的影响，采用闭合水准线，对满足四等水准闭合差的结果进行平差处理，使测量精度符合要求。
　　（2）测量中，每次观测按照“三固定”的作业要求，即固定记录员、观测员、资料整理员。观测间隙，必须在水准点上结束，必要时，应先进行水准点加密。
　　（3）每天观测结束后，立即对观测资料进行复核与整理，若发现有差错与异常，则当天重测，同时根据规定的限差与取位记录资料。
　　3　观测成果与分析
　　3.1　填筑及观测情况
　　该工程软基填土最早填筑时间是2007 年1 月18日，加载填筑速率按照图纸设计要求，路表沉降速率在５mm/d 以内时，可进行下一层填筑。为了争取预压时间，减少工后沉降。路基填筑采用薄轮加层法，完成加载填土时间为2008 年10 月30 日，加载预压时间３个月，卸载时间为2009 年2 月１5 日，因中间有土源短缺停工情况，整个观测时间间隔为27 个月，观测周期按照设计要求，分别采用填筑阶段及预压阶段控制，观测过程及时整理收集，对满足水准闭合差的成果进行平差处理，使观测数据精度得以反映。
　　3.2　卸载情况
　　根据部标《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》及广梧高速施工图纸设计要求，对路基推算工后沉降小于设计容许值和满足连续3 个月不超过５mm/ 月的沉降速率时可以考虑卸载。业主及设计院考虑本项目工期要求，并且由于软基处理已经采用袋装砂井、土工格栅等有效措施，使得地基应力减少，刚度提高，及考虑施工中间停工阶段的自然沉降，因此同意预压时间取超压时间不低于3 个月这一个标准。
　　3.3　沉降成果分析
　　云安互通匝道软基共有三段，分布于A、B、C 匝道，共设9 个断面，18 个观测点，经过近27 个月观测，数据统计连续性、完整性较好，我部作为施工方监测，目的是根据测量数据调整填筑速度，预测沉降趋势，确定卸载时间。AK1+180 断面中点沉降分析如下。 （1）地表最大沉降量。
　　该断面位于A 匝道AK0+780 ～AK1+216 软基上，淤泥厚度4 ～ 10 m，设计填土为5m，设左、中、右三个观测点。为整个互通软基中观测最典型断面，该段从2007年1 月18 日开始填土，2008 年4 月10 日填至设计标高，2008 年11 月1 日完成超载预压，在超载预压3 个月后开始卸载，因出现土源短缺停工情况，整个测量过程历时27 个月。从图中可看出。由填筑前3 ～ 5 个月沉降非常大，达到379 mm，大体呈现△ S 随荷载加大而增大的曲线，但盆凹现象不明显，填筑至2007 年9 月份也没有减缓势头。在保持预压的情况经一段时间自然沉降，2008 年6 月至10 月沉降数据平缓，估计在该时间段停工时重车不断行走，形成预压的效果。重新填土施工后沉降呈现平缓现象，沉降从2008 年11 月完成超载后则明显减缓并且趋于稳定，经过90 多天的预压，离卸载最近3 个月沉降量分别为4 mm、3 mm、3 mm，4 mm、5 mm、2 mm，2 mm、3 mm、3 mm，沉降稳定。根据工期要求，可以就观测数据进行沉降观测分析，推算最终沉降及考虑卸载。