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工程师高级职称论文发表路基失稳分析及处理方案

发布时间(jian):2014-07-09 15:35:59更新(xin)时间:2014-07-09 15:40:04所属分类:公路工程类论文浏(liu)览:1次 更多优质资料,可以联系在线客服索取!

广梧高速公路是中国国家高速公路网中广昆高速公路的一段,其起点设在广东省肇庆高要市马安镇,终点设于广西区梧州市苍梧县,全长158.324公里。由广云高速公路、云梧高速公路和苍郁高速公路三部分组成。2005年11月8日,广梧高速公路广西苍梧县至郁南段建成通

  广(guang)(guang)(guang)梧(wu)(wu)(wu)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)是中国(guo)(guo)国(guo)(guo)家(jia)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)网中广(guang)(guang)(guang)昆(kun)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)的一段,其(qi)起(qi)点设(she)在广(guang)(guang)(guang)东(dong)省肇(zhao)庆高(gao)(gao)(gao)(gao)要市马安镇,终点设(she)于广(guang)(guang)(guang)西区梧(wu)(wu)(wu)州市苍梧(wu)(wu)(wu)县,全(quan)长158.324公(gong)(gong)里。由广(guang)(guang)(guang)云(yun)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)、云(yun)梧(wu)(wu)(wu)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)和苍郁(yu)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)三部分组成。2005年11月8日(ri),广(guang)(guang)(guang)梧(wu)(wu)(wu)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)广(guang)(guang)(guang)西苍梧(wu)(wu)(wu)县至郁(yu)南段建成通车。广(guang)(guang)(guang)梧(wu)(wu)(wu)高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)2010年6月30 日(ri)正式全(quan)线贯(guan)通。

  【摘(zhai) 要】 结合(he)工程(cheng)实(shi)例,介绍了广梧高速(su)K119+160~K119+300段(duan)路(lu)基(ji)失稳(wen)情(qing)况(kuang),结合(he)现(xian)场施工情(qing)况(kuang)对失稳(wen)原因进行了分析,并(bing)提(ti)出(chu)了解(jie)决方(fang)案,为类似(si)路(lu)基(ji)工程(cheng)积累了宝贵的设计和(he)施工经验。

  【关键词】 高级职称论文发表,路基,失稳,处理方案

  1 工程概况

  其中K119+160~K119+300段(duan)(duan)(duan)路(lu)(lu)基(ji)处(chu)于(yu)池塘(tang)软基(ji)路(lu)(lu)段(duan)(duan)(duan),原(yuan)设(she)计采(cai)用袋装(zhuang)(zhuang)砂(sha)井(jing)+超(chao)载预压进(jin)行(xing)处(chu)理。袋装(zhuang)(zhuang)砂(sha)井(jing)井(jing)径 7cm、井(jing)距0.9m、梅花形排(pai)列,设(she)计井(jing)长(zhang)11.3m,设(she)计总沉(chen)降量1.2m,超(chao)载填(tian)土(tu)(tu)高度0.8m。该(gai)路(lu)(lu)段(duan)(duan)(duan)于(yu)2008年(nian)5月(yue)23日完(wan)成袋装(zhuang)(zhuang)砂(sha)井(jing)施工(gong),于(yu)5月(yue)26日开始路(lu)(lu)基(ji)填(tian)筑,路(lu)(lu)基(ji)填(tian)筑按(an)设(she)计要求采(cai)用“薄层(ceng)轮加法”进(jin)行(xing),统计得出每层(ceng)填(tian)土(tu)(tu)厚度控(kong)制在(zai)17~25cm之间。至2009年(nian)3月(yue)1日填(tian)土(tu)(tu)标高达到19.546m,剩余填(tian)方(fang)高度2.683m(含超(chao)载土(tu)(tu)方(fang)0.8m)。2009年(nian)3月(yue)4日该(gai)路(lu)(lu)基(ji)段(duan)(duan)(duan)出现裂缝(feng),左(zuo)侧(ce)鱼塘(tang)塘(tang)底淤泥(ni)凸起(qi),路(lu)(lu)基(ji)整体性已(yi)破坏。

  2 路(lu)基(ji)整体(ti)情况(kuang)介绍

  2.1 施工情(qing)况

  该(gai)路基段袋装砂井(jing)施(shi)工(gong)在井(jing)径、井(jing)距、砂井(jing)排(pai)列形式等方面均按(an)(an)设计要(yao)求进行。井(jing)长(zhang)(zhang)按(an)(an)相关(guan)要(yao)求由业主、监理、施(shi)工(gong)单(dan)位三方通过现场(chang)分区试打确(que)定该(gai)段砂井(jing)长(zhang)(zhang)度,袋装砂井(jing)实际(ji)施(shi)工(gong)长(zhang)(zhang)度为(wei)10.5m。

  2008年(nian)5月(yue)23日(ri)完成(cheng)(cheng)了(le)袋(dai)装(zhuang)砂(sha)井施工(gong)后,于(yu)5月(yue)26日(ri)开始路(lu)(lu)基填(tian)(tian)筑(zhu)。路(lu)(lu)基填(tian)(tian)筑(zhu)按设计要求(qiu)采(cai)用“薄层轮(lun)加(jia)法”进行,统计得出每层土(tu)厚(hou)度控制(zhi)在 17~25cm间。至2009年(nian)3月(yue)1日(ri)填(tian)(tian)土(tu)标高(gao)达到19.546m时,250天内加(jia)土(tu)总厚(hou)度为(wei)9.006m(注:袋(dai)装(zhuang)砂(sha)井砂(sha)垫层顶(ding)面(mian)标高(gao) 10.54m),目前(qian)剩余(yu)填(tian)(tian)方(fang)(fang)高(gao)度2.683m(含路(lu)(lu)面(mian)结构层换算成(cheng)(cheng)填(tian)(tian)土(tu)的厚(hou)度差值0.205m及(ji)超载土(tu)方(fang)(fang)0.8m)。

  春节后(hou)路基(ji)从2月(yue)12开始填筑,至3月(yue)1日止(zhi),填土总厚度为1.44m,平均每天(tian)填土厚度为0.08m,从最后(hou)一次填土到路基(ji)产(chan)生裂缝时(shi),路基(ji)静置预(yu)压了3天(tian)。

  2.2 地(di)质地(di)貌情(qing)况

  失(shi)稳地(di)段地(di)面原为一大鱼(yu)塘,两侧山体坡(po)(po)脚为大鱼(yu)塘的边沿线。公(gong)路(lu)(lu)路(lu)(lu)基(ji)穿塘而过,将整个(ge)鱼(yu)塘一分(fen)为二。主(zhu)线路(lu)(lu)基(ji)左侧水塘面积较小,鱼(yu)塘长(zhang)约140m,宽不足(zu)40m,主(zhu)线路(lu)(lu)基(ji)左侧山体的坡(po)(po)脚岩体在K119+150断面形成矶头向(xiang)路(lu)(lu)基(ji)右(you)侧延伸至路(lu)(lu)基(ji)右(you)侧边坡(po)(po)处停止。主(zhu)线右(you)侧鱼(yu)塘面积较大,长(zhang)、宽分(fen)别在500m 与150m以上。图纸勘察报告显示,本滑移区软土层(ceng)厚 在7.4m~8.50m间。软土呈流(liu)塑、软塑状,其具有含(han)水量高、孔(kong)隙比大、压缩性高、承载(zai)力低、透水性差、易剪(jian)切滑动(dong)等(deng)特点。软土下(xia)藏卧中粗砂层(ceng)厚度在 1.10m~1.3m间。

  2.3 监测情况

  2.3.1 监测仪(yi)器的(de)埋设

  裂(lie)缝所发生的k119+170~300 区段,设(she)计(ji)未要求(qiu)设(she)置监测点位。但由(you)于该段为超载预压,考虑(lv)到路基卸载设(she)计(ji)要求(qiu)根据沉(chen)降速率(lv)进行控制,同时考虑(lv)到路基右侧(ce)鱼塘从(cong)水深从(cong)面(mian)积上均远远大于左侧(ce)鱼塘,故项目部安排观测队在(zai)k119+270断面(mian)路基中线(xian)处设(she)置了一块沉(chen)降板与两(liang)只孔隙水压力计(ji),测斜(xie)管则(ze)设(she)置在(zai)主线(xian)右侧(ce))。

  2.3.2 沉降监(jian)测情况

  路基(ji)产(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)缝(feng)(feng)后,监(jian)测队对k119+350断面(mian)的两(liang)块(kuai)(kuai)(kuai)沉(chen)(chen)降(jiang)板与增设(she)在(zai)k119+270路基(ji)中线的一块(kuai)(kuai)(kuai)沉(chen)(chen)降(jiang)板进行了监(jian)测,(这三块(kuai)(kuai)(kuai)沉(chen)(chen)降(jiang)板离(li)失稳区最近,其中前者离(li)滑(hua)移区最外侧裂(lie)缝(feng)(feng)约50m,后者离(li)滑(hua)移区最外侧裂(lie)缝(feng)(feng)约3m),根(gen)据监(jian)测结(jie)果分析路基(ji)产(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)缝(feng)(feng)前,上述三块(kuai)(kuai)(kuai)沉(chen)(chen)降(jiang)板的沉(chen)(chen)降(jiang)速率均在(zai)设(she)计(ji)与《规范(fan)》要求的控制范(fan)围内。

  另(ling)外,从监测结(jie)果(guo)分析,即使在路(lu)基产(chan)生裂缝(feng)(缝(feng)宽约在10cm左(zuo)右(you)时(shi))的(de)3月4日下(xia)午3时(shi)半测得的(de)结(jie)果(guo)也满(man)足(zu)设计与(yu)规范(fan)要求控制值。此现象的(de)产(chan)生与(yu)沉(chen)降板(ban)所处位置在裂缝(feng)区外侧、与(yu)路(lu)基产(chan)生裂缝(feng)主因(yin)有关。

  至4日(ri)(ri)下午5时,当缝宽发展(zhan)到(dao)280mm~320mm时对(dui)路基(ji)(ji)采取(qu)了卸载反压(ya)的应急措(cuo)施。第二天(3月5日(ri)(ri)),测得其沉(chen)(chen)降量(liang)有所增大(da),日(ri)(ri)沉(chen)(chen)降量(liang)在9~17mm间,3月6日(ri)(ri),上述三块沉(chen)(chen)降板日(ri)(ri)沉(chen)(chen)降量(liang)恢(hui)复(fu)到(dao)1mm~5mm间。表(biao)明路基(ji)(ji)失(shi)稳对(dui)裂缝外侧土体地基(ji)(ji)影响甚(shen)微。

  与此同时(shi),失稳后新设(she)置在滑(hua)移区内(nei)的二块沉(chen)(chen)降板(k119+240与k119+270两断面(mian)左侧)测得(de)的沉(chen)(chen)降量(liang)到(dao)的结果表明(ming),到(dao)3月6日(ri)止,其沉(chen)(chen)降速率仍达到(dao)33mm/d~41mm/d。裂缝区内(nei)外(wai)(wai)两者差(cha)异明(ming)显,表明(ming)处在裂缝外(wai)(wai)侧的路(lu)基受(shou)此次失稳影响甚(shen)微。

  2.3.3 孔隙水压力(li)监测情况(kuang)

  孔(kong)隙(xi)(xi)水(shui)(shui)压力观测(ce)结果见附(fu)后(hou)“孔(kong)隙(xi)(xi)水(shui)(shui)压力观测(ce)资料(liao)汇总表”“与孔(kong)隙(xi)(xi)水(shui)(shui)压力过程线”。监(jian)测(ce)结果表明,孔(kong)隙(xi)(xi)水(shui)(shui)压力与加载成良好的对应关系,加载时,孔(kong)压增(zeng)加,停(ting)载后(hou)的静(jing)置预压期内(nei),孔(kong)隙(xi)(xi)水(shui)(shui)压力消散,附(fu)合一般规律。

  3月3日(产生(sheng)裂缝的前一天)观测结果表(biao)明孔隙水(shui)压力较之加载时(shi)的孔压有所下降。1号仪压由194kPa下降到192.5kPa,2号仪由245.5kPa下降到241kPa,下降速率为在0.5kPa~0.75kPa/d间。

  3月4日下(xia)午(wu)3时测得(de),两只(zhi)孔压均下(xia)降(jiang)了(le)0.5kPa,下(xia)降(jiang)速(su)率为0.5kPa/d。由此可以说明路(lu)基(ji)裂缝的产(chan)生与(yu)发展非因路(lu)基(ji)荷载(zai)过快过量(liang)所致。

  3 路基(ji)失稳原因分析(xi)

  2009年(nian)(nian)(nian)3月(yue)3日晚17时,该(gai)段(duan)路(lu)基(ji)(ji)左(zuo)(zuo)侧(ce)鱼塘主抽(chou)水干塘,至(zhi)(zhi)(zhi)2009年(nian)(nian)(nian)3月(yue)4日早(zao)8时,塘水基(ji)(ji)本抽(chou)干,塘内水位平均下降1.2m以上。2009年(nian)(nian)(nian)3月(yue) 4日12时在K119+180~K119+300路(lu)基(ji)(ji)中线(xian)左(zuo)(zuo)侧(ce)出现细小间(jian)段(duan)性纵向裂纹,缝(feng)(feng)宽(kuan)(kuan)在1~2mm间(jian),此(ci)后逐(zhu)渐(jian)发(fa)展(zhan)(zhan),至(zhi)(zhi)(zhi)17时缝(feng)(feng)宽(kuan)(kuan)发(fa)展(zhan)(zhan)至(zhi)(zhi)(zhi) 280~320mm间(jian),最大缝(feng)(feng)宽(kuan)(kuan)达到320mm,可探缝(feng)(feng)深(shen)约(yue)4.5m,左(zuo)(zuo)侧(ce)渔塘底部(离路(lu)基(ji)(ji)边沟10~15m处)塘泥凸起约(yue)0.8m。为防止裂缝(feng)(feng)继(ji)续发(fa)展(zhan)(zhan)造(zao)成(cheng)路(lu)基(ji)(ji)滑塌(ta)、剪断袋装砂井(jing),项目(mu)部决(jue)定(ding)对裂缝(feng)(feng)段(duan)采取“卸载反(fan)压”的应急处理(li)措施,卸载土厚在1~1.5m间(jian)。经此(ci)方法(fa)处理(li)后,5日观测表明,裂缝(feng)(feng)发(fa)展(zhan)(zhan)趋(qu)势已有所(suo)抑(yi)制。

  3月(yue)3日晚(wan),当地鱼(yu)塘(tang)(tang)主对失稳区(qu)左侧(ce)鱼(yu)塘(tang)(tang)抽水(shui)(shui)干塘(tang)(tang),4号上(shang)(shang)午就(jiu)将(jiang)全塘(tang)(tang)水(shui)(shui)抽干,塘(tang)(tang)内(nei)水(shui)(shui)位(wei)平均下降1.2m以上(shang)(shang)。因(yin)而减弱了对路(lu)基的反压能力是导致(zhi)此次(ci)路(lu)基失稳的主因(yin),孔隙水(shui)(shui)压力观测数(shu)据表明这一原(yuan)因(yin)的存(cun)在。(在高速(su)公路(lu)与铁路(lu)建设中,因(yin)鱼(yu)塘(tang)(tang)抽水(shui)(shui)导致(zhi)路(lu)基失稳出稳的先例并(bing)不少见)。本(ben)工程3月(yue)1日刚完成加载(zai),两天后鱼(yu)塘(tang)(tang)抽水(shui)(shui),鱼(yu)塘(tang)(tang)抽水(shui)(shui)日离加载(zai)时间太近是此次(ci)路(lu)基失稳的另一原(yuan)因(yin)。

  4 处理方案

  2009年3月10日云(yun)梧高(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)有限公(gong)(gong)司(si)在广梧高(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)第(di)十八(ba)合同(tong)段(duan)项(xiang)目(mu)部会议室召开 K119+160~K119+300段(duan)路(lu)(lu)(lu)基(ji)失(shi)稳(wen)处理(li)专(zhuan)题会议。广东(dong)(dong)省交(jiao)通(tong)(tong)厅、广东(dong)(dong)省交(jiao)通(tong)(tong)集团、广东(dong)(dong)省长(zhang)大公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)工(gong)程有限公(gong)(gong)司(si)、广东(dong)(dong)省公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)勘察设(she)计(ji)院、航运(yun)设(she)计(ji)院、云(yun)梧高(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)有限公(gong)(gong)司(si)、广梧高(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)C段(duan)总(zong)监办(ban)、广梧高(gao)速(su)公(gong)(gong)路(lu)(lu)(lu)第(di)十八(ba)合同(tong)段(duan)项(xiang)目(mu)部、河海大学课(ke)题科研组(zu)等(deng)有关单(dan)位(wei)组(zu)织相关专(zhuan)家(jia)及人(ren)员参加了会议,本(ben)着确保路(lu)(lu)(lu)基(ji)稳(wen)定及全线工(gong)期的目(mu)标,与(yu)会专(zhuan)家(jia)及相关人(ren)员对该段(duan)路(lu)(lu)(lu)基(ji)失(shi)稳(wen)后处理(li)方案形成(cheng)以下(xia)一致(zhi)意见:

  (1)补征 K119+160~K119+300段(duan)路(lu)基(ji)左侧(ce)鱼塘(tang),分级施(shi)工(gong)(gong)反(fan)压(ya)护(hu)道;(2)挖除K119+160~K119+300段(duan)路(lu)基(ji)填土(tu),用作反(fan)压(ya)护(hu)道填料;由于本路(lu)段(duan)附近挖方段(duan)施(shi)工(gong)(gong)已完成,主线(xian)路(lu)基(ji)部(bu)分剩余(yu)填方采(cai)用线(xian)外(wai)(wai)借土(tu)填筑。(3)K119+160~K119+300失稳(wen)路(lu)段(duan)全(quan)断面采(cai)取预应(ying)力(li)管桩处理;预应(ying)力(li)管桩顶面全(quan)断面设置砂垫(dian)层(ceng),砂垫(dian)层(ceng)与(yu)边坡(po)及反(fan)压(ya)护(hu)道外(wai)(wai)侧(ce)连(lian)通(tong),确保排(pai)水(shui)畅通(tong)。(4)施(shi)打预应(ying)力(li)管桩之前(qian)路(lu)基(ji)滑(hua)塌部(bu)分补打袋装砂井以消除孔隙水(shui)压(ya)力(li)。

  目前该路基(ji)已经施工完毕通车(che)近3年,施工效果较好(hao)。

  5 结(jie)语(yu)

  随着社会的(de)发展(zhan),在(zai)山区(qu)修建的(de)高速公(gong)路(lu)越来越多(duo),而山区(qu)的(de)地质(zhi)、地貌、地形对于(yu)修建高速公(gong)路(lu)是极为不利的(de),尤其是软土地段,而路(lu)基(ji)的(de)稳(wen)定性是不容忽(hu)视的(de)问(wen)题,因此,做好(hao)路(lu)基(ji)失(shi)稳(wen)原(yuan)因的(de)总结分析,能更好(hao)的(de)为以后的(de)路(lu)基(ji)设(she)计(ji)和施(shi)工积累(lei)宝(bao)贵(gui)的(de)经验。

  参考(kao)文献:

  [1]董英杰.软弱(ruo)地(di)基(ji)上路基(ji)失稳(wen)处置技术初探.山西(xi)建筑(zhu)[J],2012年05期.

  [2]杜长军,张(zhang)志(zhi)泉.平原(yuan)软土区高速公路路基(ji)失稳的(de)几种(zhong)类(lei)型(xing).云南交(jiao)通科技[J],2000年(nian)第01期.

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