高速公路路基的沉降监测方法
高速公路路基的沉降监测方法

高速公路路基的沉降监测方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1高速公路路基的沉降监测方法摘要:湖南岳阳至常德高速公路是国家高速公路网中第十二横线杭瑞高速的组成部分。
修建中由于地质条件复杂,因此我们对本工程重点路段进行了施工期和工后变形监测。
在整个工程监测中我们采用了横剖测试法、沉降板测量法和分层沉降法等几种监测方法进行了路基沉降监测。
这几种监测方法也都体现出了不同的特点,下面对几种监测方法在工程应用中的区别、特点进行分析总结,希望对类似工程的方法选择和设计优化关键词:路基监测;横剖测试法;沉降板测量法;分层沉降法1引言近年来随着高速公路的建设,高速公路的路线通过的地区的地质各不相同,在黄河流域和沿海地区建设高等级公路比较多,这些地区的软土地基多属于饱和的正常压密粘土,土的类别多为粉砂性土、淤泥、淤泥质亚粘土或淤泥质粘土。
由于具有高含水量、大孔隙、低强度、低透水性等特点,且具有一定的结构性,造成其工程特性不良,容易出现路基沉降而影响通行安全。
因此,最近几年我国很多公路科研部门将路基沉降预测及沉降稳定控制指标的确定作为路基信息化施工的重要内容之一,也就是路基沉降预测及沉降稳定控制指标的确定。
随着公路建设的不断发展以及测量技术的不断提高,更多更先进的测量技术应用于公路建设当中。
目前,应用于路基沉降监测方法主要有沉降板法、横剖测试法和分层沉降法,在某高速公路工程中这几种方法都得到了全面的应用。
根据在工程中儿种监测方法的应用,本文总结出了每种监测方法的特点,将从每种监测方法的原理、特点,并结合工程应用中的实测数据进行对比分析,找出适合不同工程特点的最佳监测方法。
2工程背景岳常高速公路起于岳阳市君山区建新农场十大队,途经华容县、南县、安乡县、至于常德市肖伍铺与二广高速相接;向东穿越洞庭湖与随岳高速公路、京珠高速公路连接。
全线长,大中小桥梁88座,永久占地868公顷(13020亩),该高速公路已于2013年12月28日正式运行。
高速公路高填深挖路基变形与稳定监测方案

高速公路高填深挖路基变形与稳定监测方案高速公路的稳定性对行车安全至关重要,而路基变形是影响高速公路稳定性的主要因素之一、为了保障高速公路的安全,对路基变形进行监测是必要的。
下面是一个高速公路高填深挖路基变形与稳定监测方案,旨在提供对高速公路路基变形进行实时监测和及时预警的措施。
一、监测目标1.监测路基的水平位移、竖向位移和纵向位移,以及路基的沉降和升起情况。
2.监测路基的土壤应力以及土壤中的孔隙水压变化。
3.监测路基的变形速率和变形趋势,以了解路基稳定性的演化过程。
4.监测路基上的裂缝和变形区,及时发现潜在的问题。
二、监测方法1.安装测点:a.在路基上选取代表性的监测点,安装水平位移计、竖向位移计、纵向位移计和土壤压力计。
b.在变形较大的区域,安装变形传感器,测量路基的变形速率和变形趋势。
c.在变形明显的区域,安装裂缝计和灵敏度较高的变形监测设备。
2.数据采集与传输:a.采用自动化数据采集系统,定期采集监测点的数据。
b.采用数据传输系统,将采集到的数据及时传输至监测中心。
三、监测频率1.对于重要路段,监测频率应较高,可以选择每天或每周定期采集数据。
2.对于一般路段,监测频率可以适当降低,选择每月或每季度进行数据采集。
四、数据处理与分析1.对采集到的监测数据进行处理和分析,确定路基变形的趋势和变化情况。
2.利用数学模型和统计方法,预测路基未来的变形情况。
3.对发现的问题区进行详细分析,制定相应的修复计划。
五、报警与预警机制1.根据监测数据的分析结果,制定相应的报警与预警标准。
2.设计实时报警系统,一旦监测数据超出报警与预警标准,立即发出报警信号。
3.确保报警信号的及时性、准确性和可靠性,以便采取相应的措施,保障高速公路的安全。
六、监测报告与管理1.定期编制监测报告,将监测结果、分析结论及时上报给高速公路管理部门。
2.根据监测结果和分析结论,及时修复存在安全隐患的路段,保障高速公路的正常运行。
最后,为了确保高速公路的安全稳定,在实施上述监测方案的同时,还需要加强巡查和维护工作,及时发现和消除影响路基稳定的障碍物,确保高速公路的良好状态。
高速公路软土路基沉降观测方法

高速公路软土路基沉降观测方法摘要:在软土地区修建高等级公路路基,路基的沉降量的控制及路基的稳定尤为重要,所以在施工过程中要进行动态沉降观测,以保证路堤施工过程中的安全与稳定。
本文结合安徽省济南至祁门高速公路软土地基上沉降观测的实践,对现场实测沉降数据以及观测成果资料进行分析,并指出这些产生这些特征的原因以及应该如何避免这些问题,旨在为同类需要进行沉降观测的路基,提供技术参考。
关键字:软土路基;沉降观测;方法中图分类号:tu471.8 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数1.工程概况本项目位于安徽省北部的砀山县境内,处于近代废黄河冲积扇前缘地带。
地势平坦,主要由粉土、粉细土、粉细沙、粉质粘土等组成,该区发育软土工程性质差,承载力低,是影响本工程的最大地质因素。
本项目软土段处理范围如表1,该段落沉降的监控,是工程施工中的重中之重,直接影响到路基的稳定,工程的质量。
合计 10702.软土路基沉降观测的方法在软土路基上填土施工,连续的沉降观测非常重要。
主要通过埋设沉降观测板进行路基表面沉降观测,通过地标水平位移桩地标水平位移的观测,监测路基施工过程中路基的稳定性。
特殊地段,如不方便埋设地标水平位移边桩,则埋设测斜管对土体水平位移进行测量。
对路基长期观测,通过对沉降成果的分析,预测路基未来的沉降量。
对不均匀沉降和持续沉降,应采取必要的技术措施,并控制好填土量。
通过不间断的沉降测量,可以判断填土有无不良影响,若出现不良影响,应通过控制填土施工速度和更改施工工序等及时补救。
根据经验,填土松铺厚度应不超过30公分。
2.1 观测断面及测点的布设沉降观测板应布置在路基中心位置和两侧路肩位置的原地面,在上土前提前埋设,具体埋设位置见图1观测仪标立面布置图和图2观测断面仪标平面布置图。
每段软土路基布设一至两个断面,软土路段长度大于150m时布设两个断面,当小于150m时,布设一个断面,在沟塘路基段上至少设置一个断面。
高速铁路路基沉降的几种原因及其监测方法

高速铁路路基沉降的几种原因及其监测方法第一章:引言高速铁路的建设是我国现代交通运输体系中的重要组成部分,也是实现国家现代化建设的重要支撑。
而高速铁路的路基沉降是其运行过程中普遍存在的问题,不仅影响运行的舒适性和安全性,还会对沿线建筑物和设施造成不良影响。
因此,针对高速铁路路基沉降问题的研究具有重要的现实意义和科学价值。
本篇论文将重点介绍高速铁路路基沉降的几种原因及其监测方法。
第二章:高速铁路路基沉降的原因高速铁路路基沉降的原因通常可以归结为地质因素、路基结构设计和铁路运输负荷等方面。
其中,地质因素主要包括地下水位变化、地质构造、软弱地基和岩石侵蚀等;路基结构设计问题主要包括路基宽度、路肩坡度和路基土的压缩性等;铁路运输负荷方面主要包括列车荷载和行车速度等。
以上几个方面都可能导致高速铁路路基沉降的产生,需要进行综合考虑。
第三章:高速铁路路基沉降的监测方法为了有效控制高速铁路路基沉降问题,需要采取科学的监测方法。
目前,国内外学者和工程技术人员已经开发了多种高速铁路路基沉降监测方法,例如GPS(全球定位系统)、激光测距仪、德律仪、沉降仪、地形测量仪等。
这些监测方法均具有不同的监测精度和适用范围,可以根据具体情况进行选择。
第四章:高速铁路路基沉降的控制措施高速铁路路基沉降的控制主要包括设计优化、技术改进和维护保养等方面。
设计优化方面需要重点考虑路基结构的稳定性和完整性,并进行合理的路基宽度、路肩坡度和路基土的压缩性等方面的设计;技术改进方面需要加强材料和施工技术的研究和改进,以提高路基的稳定性和耐久性;维护保养方面需要加强铁路线路的日常巡查和维护,及时发现和解决存在的路基沉降问题。
第五章:结论与展望高速铁路路基沉降问题在铁路建设和运营过程中不可避免,其研究和监测工作具有非常重要的现实意义和科学价值。
本文通过对高速铁路路基沉降原因、监测方法和控制措施的介绍,希望能够为同行业学者和工程技术人员提供参考,进一步促进高速铁路建设的不断发展和完善,以满足人民群众日益增长的交通出行需求。
道路工程沉降监控方案

道路工程沉降监控方案一、引言道路工程沉降是指由于地质、地基工程和地下水位等问题导致道路表面或路基发生下沉的现象。
沉降会导致道路的不平整,降低行车安全性,甚至损坏车辆。
因此,对道路工程沉降进行监控是至关重要的。
本文将针对道路工程沉降监控制定一套方案,并对其中的关键问题进行详细探讨。
二、道路工程沉降监控的重要性1. 行车安全性道路工程沉降会导致道路表面不平整,严重影响行车安全性。
特别是在高速公路等高速道路上,沉降会增加车辆行驶的难度,易引发意外事故。
2. 维护成本沉降严重影响道路的使用寿命,加大了维护成本。
在沉降较严重的道路上,需要频繁进行维护修复,增加了对资金和人力的要求。
3. 社会影响道路工程沉降会对交通秩序、城市形象等方面产生负面影响,影响市民的生活质量和城市的整体形象。
三、道路工程沉降监控方案的制定原则1. 及时性监控方案要求能够及时发现道路沉降的迹象,以便及时采取措施进行修复。
2. 准确性监控数据要求准确可靠,能够真实反映道路沉降的情况,避免因监控数据不准确而导致损失。
3. 经济性监控方案要求能够在保证监控效果的基础上,尽量减少成本和资源的投入。
4. 可行性监控方案要求在技术和操作上是可行的,能够被实际应用到道路工程监控中。
四、道路工程沉降监控方案的具体内容1. 监测方法选择目前常见的道路工程沉降监控方法包括激光测距仪、测斜仪、应变仪等。
不同的监测方法有各自的特点和适用范围,在制定监控方案时需要根据具体情况进行选择。
2. 监测点布设监测点布设是道路工程沉降监控方案中的关键环节。
监测点的布设要考虑到道路的全面性和代表性,能够准确反映出道路的整体情况。
3. 监测频率确定监测频率要根据道路的使用情况和沉降的特点进行确定。
在使用频繁的道路上,需要增加监测频率,以及时发现沉降情况。
4. 监测数据处理监测数据的处理是道路工程沉降监控方案中的关键步骤。
监测数据需要进行定期分析和比对,发现异常情况并及时进行处理。
同沿高速公路同心至固原段路基沉降监测技术方案

同沿高速公路同心至固原段路基沉降监测技术方案[摘要] 同沿高速公路同心至固原段经过宁夏南部山区湿陷性黄土、盐渍土、膨胀土地区,由于路基地基的下沉和路基的压缩沉降,致使大部分地段路基出现了不同程度的沉降,使桥梁、通道等构造物与路基衔接处,出现了不均匀沉降,使构造物与路基衔接处出现了横向裂缝,导致车辆在行驶过程中存在不同程度的桥头跳车现象,造成了很大的交通事故隐患。
为了整治这种隐患,对同心至固原高速公路的路基、大型桥梁等构造物实施定期的沉降监测。
这样可以取得科学的、量化的路基沉降数据,可以分析路基在湿陷性黄土地区沉降变化的规律,并且能直观地判断路基沉降的周期。
这样还可以为以后该段路基沉降治理措施提供重要依据,也为铺筑剩余面层的建设方案提供有力依据,同时也为宁夏湿陷性黄土地区高速公路的建设提供科学的经验。
[关键词] 湿陷性黄土沉降监测一、概述同沿高速公路同心至固原段是西部大通道银川至武汉公路的重要组成部分,也是宁夏回族自治区“x”型高速公路主骨架公路网的重要组成部分,随着该段高速公路即将建成通车,对宁夏和整个西北地区的经济发展,将具有十分重要的意义。
桃山口至同心高速公路是本项目的前一段,其所在的工程地质状况和气候条件与同心至固原段所处情况基本相同,该段通车两年半以来,由于路基地基的下沉和路基的压缩沉降,致使大部分地段路基出现了不同程度的沉降,使桥梁、通道等构造物与路基衔接处,均出现了路基沉降现象。
由于两者的不均匀沉降,使构造物与路基衔接处出现了横向裂缝,裂缝最宽处达3-4cm,甚至个别裂缝间还产生错台、局部路面还有纵向裂缝现象。
导致车辆在行驶过程中存在不同程度的桥头跳车现象,造成了很大的交通事故隐患。
2005年初,同沿高速公路指挥部为了整治桃山口至同心高速公路路基沉降所带来的隐患,已委托宁夏公路勘察设计院有限责任公司对该段路基及构造物两侧进行了沉降监测,至今路基沉降监测工作已进行了四次,路基沉降量一般在-15 cm左右,最大处达到了-36.5cm,最小也在-5 cm。
路基沉降位移观测方案路基沉降观测激光位移测量法
路基沉降位移观测方案路基沉降观测激光位移测量法清晨的阳光透过窗帘的缝隙,洒在了我的笔记本上,又是一个忙碌的日子。
今天,我要为大家带来一份详细的“路基沉降位移观测方案路基沉降观测激光位移测量法”。
想到这里,我不禁陷入了回忆,那些年,我在工程一线奋斗的日子。
一、项目背景本项目位于我国某重要的高速公路上,由于地质条件复杂,路基沉降位移观测成为了一个关键环节。
为了保证道路的安全畅通,减少路基沉降对车辆行驶的影响,我们决定采用激光位移测量法进行观测。
二、观测目的1.实时掌握路基沉降位移变化情况,为工程决策提供依据。
2.确保路基沉降在可控范围内,保障道路安全。
三、观测方法1.激光位移测量法:利用激光测距仪,对路基表面进行非接触式测量,实时获取路基沉降位移数据。
2.观测点布置:在路基表面布设一定数量的观测点,形成观测网。
观测点应均匀分布,且避开障碍物。
3.观测周期:根据路基沉降发展趋势,确定观测周期。
初期可加密观测,待沉降稳定后,逐渐延长观测周期。
四、观测步骤1.准备工作:检查激光测距仪、三脚架等设备,确保设备性能良好。
2.设立观测点:在路基表面布设观测点,每个观测点设立一根标尺,用于测量沉降位移。
3.测量沉降位移:将激光测距仪对准观测点,测量距离,记录数据。
4.数据处理:将测量数据导入计算机,进行数据处理,绘制沉降位移曲线。
5.分析沉降趋势:根据沉降位移曲线,分析路基沉降发展趋势,为工程决策提供依据。
五、观测注意事项1.观测过程中,要确保设备稳定,避免因设备晃动导致数据不准确。
2.观测时要避开阳光直射,以免影响测量精度。
3.观测数据要及时记录,避免因遗漏导致观测结果失真。
4.观测人员要具备一定的专业素质,确保观测数据的准确性。
六、项目成果1.完成路基沉降位移观测报告,报告内容包括观测数据、沉降趋势分析等。
2.根据观测结果,提出相应的工程措施,确保路基沉降在可控范围内。
3.为类似工程提供借鉴,提高我国高速公路建设质量。
高速铁路路基变形监测—路基沉降变形监测的目的及技术要求
项目五 高速铁路路基变形监测
一、沉降变形监测的目的
虽然设计中对土质路基、桥梁墩台基础等均进行了沉降变形 计算,采取了相应的设计措施,但设计的沉降分析和计算受勘测、 设计、施工、质量监测等众多环节的影响,其精度仅能达到估算 的程度,不足以控制无砟轨道工后沉降和差异沉降。
项目五 高速铁路路基变形监测
项目五 高速铁路路基变形监测
二、沉降变形监测的原则
为确保最终沉降量和工后沉降受控,合理确定无砟轨道的铺 设时间,应按照以下原则组织实施沉降变形观测:重点路基、兼 顾桥、立体监控、信息施工、数据真实、成果可控。通过对路基、 桥涵的沉降观测点的精密测量,沉降观测数据全面收集,系统、 综合分析沉降变形规律,验证或调整设计措施,使路基、桥涵工 程达到规定的变形控制要求。
项目五 高速铁路路基变形监测
二、沉降变形监测的原则
1、高速铁路无砟轨道变形控制原则
高速铁路无砟轨道路基变形控制十分严格,工后沉降一般 不应超过无砟轨道铺设后扣件允许的沉降调高量 15mm,路桥 或路隧交界处的差异沉降不应大于5mm,过渡段沉降造成的路 基与桥梁的折角不应大于1/1000。
项目五 高速铁路路基变形监测
项目五 高速铁路路基变形监测
五、变形监测网主要技术要求及建网方式
1、垂直位移监测网
(2)垂直位移监测网建网方式
监测网由于自然条件的变化、人为破坏等原因,不可避免的 有个别点位会发生变化。为了验证监测网点的稳定性,应对其进 行定期检测。
道路路基沉降观测方案
道路路基沉降观测方案一、执行的标准及规范1、《高速铁路工程测量规范》(TB10601-2009)2、《高速铁路工程测量规范条文说明》(TB10601-2009)二、路基沉降观测断面设置原则1、路基沉降观测断面的设置及观测断面的观测内容根据沉降控制要求、地形地质条件、地基处理方法、路堤高度、堆载预压等,具体情况并结合施工工期确定,同时还需根据施工核对的地质、地形等情况调整或增设。
2、观测断面一般按以下原则设置,同时满足设计文件要求:(1)路基沉降观测断面沿线路方向的间距一般不大于50m;地势平坦、地基条件均匀良好的路堑、高度小于5m的路堤可放宽到100m;过渡段和地形地质条件变化较大地段应适当加密。
(2)一个沉降观测单元(连续路基沉降观测区段为一单元)不少于2个观测断面。
三、路基沉降观测点设置原则1、各部位观测点设在同一横断面上,这样有利于测点看护,便于集中观测,统一观测频率,更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。
2、正线路堤地段,一般每100m设一个完整的沉降监测断面,中间50m一个一般的沉降监测断面。
过渡地段监测断面需加密。
一般桥路过渡段,在距台尾5m处各设一个完整的沉降观测断面,1m、20m、30m等处各设一个一般的沉降观测断面;完整的沉降监测断面除按过渡段及距离确定外,还应选择路基较高,或加固较深的断面。
四、观测元器件与埋设技术要求测点及观测元器件的埋设位置按设计图进行,且标设准确、埋设稳定。
观测期间应对观测点采取有效的保护措施,防止施工机械的碰撞,人为因素的破坏,务必使观测工作能善始善终,取得满意成果。
1、位移观测桩:位移观测桩采用C15钢筋混凝土预制,断面采用15cm×15cm正方形,长度不小于1.5m,并在桩顶预埋半圆形不锈钢耐磨测头。
边桩埋置深度在地表以下不小于 1.4m,桩顶露出地面不大于10cm。
埋置方法采用洛阳铲打入设计深度,将预制边桩放入孔内,桩周以C15混凝土浇筑固定,确保边桩埋置稳定,位移观测桩在一般路基填筑前埋设。
高速公路路基沉降及施工控制技术
高速公路路基沉降及施工控制技术随着国家经济的发展和人们生活水平的提高,高速公路的建设越来越受到了人们的重视,这也为我国的经济增长和城市发展带来了动力。
但是,在高速公路建设、运营和维护的过程中,常常会出现路基沉降等问题,对交通安全和道路使用寿命都会带来负面影响。
因此,在高速公路建设过程中,路基沉降及施工控制技术显得尤为重要,下面将介绍相关的技术。
一、路基沉降成因分析若高速公路的路基沉降达到一定程度,会对车辆行驶安全产生极大影响,甚至可能导致交通事故的发生。
因此,在高速公路建设和维护的过程中,必须对路基沉降进行合理控制。
路基沉降的成因较为复杂,主要有三种:1. 泥质土或软土沉降。
当公路在泥质土或软土中铺设时,路基沉降较大。
此时,破坏所造成的斜坡是最危险的,因为泥质土或软土特性很容易受到水的影响,这会促进不稳定性的发生。
2. 水分运动产生的沉降。
如果道路距离碎石或砂质路基的水分运动被不透水材料所阻挡时,会导致路基沉降。
3. 土体物理特性的变化。
土体内部可能因公路的机械操作和周围震动而出现物理特性变化,如颗粒的排布和密度的变化,这会促进路基沉降。
二、路基沉降预测和控制技术公路路基沉降监测它是预测路基沉降的关键指标,可以通过路基沉降预测技术来实现。
这种技术通常包括利用经验公式进行计算和实地测量实现。
1. 经验公式预测技术。
该技术利用预埋监测孔及其裂隙变化的大小,以计算路基的变形。
对于新建公路,可以采用公式进行计算,但是对于已经投入使用的公路,需要测量路基的实际变形才能确定准确的沉降预测结果。
2. 实地测量实现技术。
该技术具体应用中,采用的是路面与隧道连接部分的测量方法。
由于测量结果不易受到外力和外界因素的干扰,因此可以更准确地确定路基沉降的情况。
为了预防路基沉降,需要加强控制技术的应用。
在高速公路建设中,特别是在路床、路基等处施工时,应遵循以下控制原则:1. 加强路基土质的压实。
对于泥质土或软土等路基土壤,应采用合适的机械压路设备压实压实,以增加土壤的密度和稳定性。
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高速公路路基的沉降监测方法摘要:湖南岳阳至常德高速公路是国家高速公路网中第十二横线杭瑞高速的组成部分。
修建中由于地质条件复杂,因此我们对本工程重点路段进行了施工期和工后变形监测。
在整个工程监测中我们采用了横剖测试法、沉降板测量法和分层沉降法等几种监测方法进行了路基沉降监测。
这几种监测方法也都体现出了不同的特点,下面对几种监测方法在工程应用中的区别、特点进行分析总结,希望对类似工程的方法选择和设计优化关键词:路基监测;横剖测试法;沉降板测量法;分层沉降法1引言近年来随着高速公路的建设,高速公路的路线通过的地区的地质各不相同,在黄河流域和沿海地区建设高等级公路比较多,这些地区的软土地基多属于饱和的正常压密粘土,土的类别多为粉砂性土、淤泥、淤泥质亚粘土或淤泥质粘土。
由于具有高含水量、大孔隙、低强度、低透水性等特点,且具有一定的结构性,造成其工程特性不良,容易出现路基沉降而影响通行安全。
因此,最近几年我国很多公路科研部门将路基沉降预测及沉降稳定控制指标的确定作为路基信息化施工的重要内容之一,也就是路基沉降预测及沉降稳定控制指标的确定。
随着公路建设的不断发展以及测量技术的不断提高,更多更先进的测量技术应用于公路建设当中。
目前,应用于路基沉降监测方法主要有沉降板法、横剖测试法和分层沉降法,在某高速公路工程中这几种方法都得到了全面的应用。
根据在工程中儿种监测方法的应用,本文总结出了每种监测方法的特点,将从每种监测方法的原理、特点,并结合工程应用中的实测数据进行对比分析,找出适合不同工程特点的最佳监测方法。
2工程背景岳常高速公路起于岳阳市君山区建新农场十大队,途经华容县、南县、安乡县、至于常德市肖伍铺与二广高速相接;向东穿越洞庭湖与随岳高速公路、京珠高速公路连接。
全线长140.895Km,大中小桥梁88座,永久占地868公顷(13020亩),该高速公路已于2013年12月28日正式运行。
鉴于该高速公路位于地质条件复杂的洞庭湖区,我们对本工程的重点路段进行了综合监测,其中沉降监测是路基监测中的重点,本工程应用于沉降监测的方法有沉降板法、横剖测试法、分层沉降法。
全线共安设沉降板67块,分别布设在23个监测断面上;安设分层沉降管8个;布设横剖监测断面10个。
3基本原理3.1沉降板测量法的介绍沉降板测量法是一种较为传统的监测方法,在公路监测中很常见。
沉降板的设计型式如图1所示:沉降板测量法即每次监测时用水准仪将内管管头与基点联测,从而得到内管管头的相对标高。
其沉降管随着施工的进展逐渐接高,直至最终路面结构施工完成后露出路面,做保护筒成为永久性监测点。
3.2横剖测试法的介绍目前,横剖测试法在路基沉降监测中也有所应用,尤其在小断面测量中应用较多。
岳常高速公路工程中应用的是水压式横剖测试仪,即运用水压原理测量监测点高程变化,与静力水准测量类似。
主要由探头、充液管道、信号电缆、储液箱及测读仪组成。
如图2(a)、(b)所示,测头外形光滑呈鱼雷形状,内有高精度传感器,传感器的高差发生变化时,引起液压的变化,探头将此变化转为电子讯号传给测读仪,得到测量数据。
横剖测试法最大的优势是易于保护,不影响路面施工,埋设完成后做好端头保护台,除了消坡时可能需要移动保护台以外,基本就不受施工影响。
其次,横剖测试法可连续测读路基沉降量,最小间隔为0.5m。
但横剖测试法的测试质量较难控制,这也是该方法尚未得到普遍应用的主要原因。
3.3分层沉降法的介绍除了沉降板法和横剖测试法,路基沉降监测中还有一种较为常见的监测方法——分层沉降法,该方法可以了解不同地基深度的变形值,对影响深度和研究地基变形机理有很大帮助。
分层沉降法设备山分层沉降管、分层沉降标、测试仪等组成,如图3所示。
其安设是通过钻机成孔后将分层沉降管带着分层沉降标下入孔内,每次测量时将测试仪的探头放入分层沉降管内,根据探头在分层沉降标处的感应信号读取标尺上的读数,即可计算出分层沉降标的高程,从而得出其沉降量。
分层沉降法测试相对较简单,每次测量时用测尺测出分层沉降标至管口的距离,再根据管口与水准基点的联测标高计算出分层沉降标的标高即可。
测量中注意管口联点标高即为反算分层沉降标的标高,所以该点也应该是测尺测量分层沉降标至管口距离的起点。
4方法特点及工程应用中的注意事项4.1沉降板测量法4.1.1沉降板测量法的特点沉降板测量法便于操作,容易实施,其观测精度容易控制。
本工程沉降板监测精度满足垂直位移监测精度的二级监测精度,其监测闭合差控制在0.25mm是一种高监测精度的监测方法,其监测数据也是最为可靠的。
但由于施工条件复杂,其沉降管的保护很难保证,根据我们统计,在本工程中沉降管在整个施工期破坏率很高,导致数据间断的破坏发生率为62.4%。
4.1.2沉降板测量法工程应用中的注意事项在工程应用中沉降板的埋设和保护十分关键,每一个埋设环节都要严格控制,从埋设时机的选择初始数据的采集、从土坑的开挖到沉降板的放置、从土坑的尺寸大小到回填土的夯实都要严格把关,这些都将直接影响到监测数据的可靠性。
埋设时应注意以下几点:(1)沉降板一般在填方5Ocm~80cm(压实2~3层土)时进行埋设;(2)根据设计方案桩号位置精确放样,其观测点位置主要选择在有代表性的关键路段,一般安设于道路中桩位置(以后为路面的隔离带,便于运营阶段的测量和保护),本工程应用中每个监测断面分别在中桩及两侧路肩位置各安设一个沉降板;(3)条件允许时最好人工开挖与沉降板底板大小相当的土坑,机械开挖时,坑不宜过大,否则将影响回填质量和观测数据;(4)坑底清平以后,铺上5cm左右厚的砂垫层,将沉降板放在砂垫层上,保证底板平正、稳定,沉降管高于回填土5Ocm~80cm,并加盖保护盖;(5)回填土时要分层回填,人工夯实;(6)外露沉降管做明显标示,最好将沉降板用沙袋等做围护,以免沉降管受到破环,施工单位每次对沉降管周边都人工夯实;(7)夯实以后待沉降板稳定后采集数据。
沉降板埋设完成以后除按方案进行数据采集以外,还应常进行保护巡视。
各单位施工进度不同,视不同施工进度进行沉降监测。
但路基填方工作路面作业复杂,大型车辆很多,沉降管的保护相当困难,这就要求监测单位与业主单位、施工单位等部门做好沟通并建立良好的协作关系和保护机制。
总结起来,沉降管的保护与修复监测单位应解决好以下几个方面的问题:(1)沉降管外露部分不宜过短或过长,严格控制在50cm~80cm;(2)沉降管设计外保护套管,这样对于轻微的碰撞不会影响到沉降监测数据的可靠性;(3)沉降管做明显测量点标示:贴反光模片、插施工彩旗、用沙袋做围护等;(4)与各相关单位做技术交底,签订测量点保护协议;(5)一旦发生破环,施工单位及时通知监测单位,以便第一时间进行修复;(6)当发生轻微碰撞只造成外管破环的,除进行外管修复外,还应进行沉降管的检测,即进行该断面的基点联测,以确保沉降数据的绝对可靠;(7)沉降管采用接头螺旋连接,当发生严重破坏时,很有可能造成沉降管弯曲或者接头处折断。
进行修复前首先尽量恢复沉降管原有状态进行整个监测断面的基点联测,以确定沉降数据是否可用;4.2横剖测试法4.2.1横剖测试法的特点横剖测试法多应用于小断面测量,一般断面长度不大于30m。
本工程的监测断面都较长,所以其监测精度不容易控制,但最终监测成果对变形趋势的反应较好。
该监测方法便于保护,不影响路面正常施工,可以反应出断面的整体变形趋势。
但是横剖测试法工程造价较高,其测试过程受环境因素影响也较大,其监测精度较低,不适用于高精度监测工程。
4.2.2横剖测试法工程应用中的注意事项横剖测试过程中必须严格按照要求进行,且外界环境因素对测试质量影响明显,风力、温度、测试时断面上部施工情况等都会对测试质量产生影响。
下面从几个方面具体介绍下横剖测试要点:(1)人为因素影响,操作人员必须严格按照要求进行数据采集,根据不同客观条件采取相应测试对策。
每次除了对工作平台进行基点联测外,还应该检视工作平台完好情况和横剖管内通畅情况;测量时不可操之过急,每点测试时都应等待数据稳定后记录,再进行下一测点的测试;拉线人员应慢匀速拉动,不可快速脉冲拉动。
(2)风力影响,当风力较大时不宜进行横剖测试,因为大风会导致储液箱内液面不稳,这将直接影响测试成果的可靠性。
我们发现,一般小于3级风的的天气比较适宜横剖测试。
(3)温度影响,通过工程应用中的多次实验我们发现:温度是影响横剖测试质量的重要因素之一,一方面是外部温度的影响,另外一方面是横剖管内外的温差影响。
外部温度过高时不宜进行横剖测试,否则应先将探头放入凉水中浸泡几分钟后再进行测量,另外,最好将探头及充液管拉入管内稳定20分钟后再进行测量,尽量抑制横剖管内外温差的影响。
(4)仪器自身影响,使用一段时间后应对仪器进行标准高检查,即测试探头在不同固定高度的读数是否准确;使用的液体流动性要好,且不易蒸发,输液管内不能有气泡存在。
横剖测试法虽不影响路面正常施工,也不易被破环,但测试过程对环境要求相对苛刻,测试质量不易控制,故在科研项目中应用较多,工程实践中尚未普遍应用。
4.3分层沉降法4.3.1分层沉降法的特点分层沉降法可以测试不同地基深度的沉降变形值,对分析理论计算和实际测值之间的差值有很大作用,对相似工程的变形计算和预测有一定的参考价值。
根据对比在不同压实层沉降标的沉降量也可以检验填方本身材料的压实度。
在工程应用中分层沉降法同样也存在着保护的问题,山于分层沉降管是采用专用的韧性较好的特殊材料,所以相对沉降管而言比较容易保护。
但分层沉降法成本较高,实施起来相对较为复杂,尤其是安设过程较难控制。
4.3.2分层沉降法工程应用中的注意事项分层沉降管的安设是影响测试质量的关键因素,其安设过程中应注意以下几点:(1)结合不同的分层沉降管规格,采用不同的钻机钻杆进行成孔,孔径不宜过大,一般为2倍分层沉降管管径大小即可。
采用跟管式钻孔,一直跟至钻孔底部。
(2)钻孔即将完成时组织人员及时进行分层沉降管及沉降标的组装,沉降标须根据地质情况进行定位,一般安设在地质大层分层位置。
底盖必须盖牢,且在必要时应加以保护,以免下管过程中受到破坏。
(3)钻至预定埋设深度后检查孔内地质情况:如孔底较为干燥时即可将已组装好的分层沉降管及沉降标迅速下至孔底,下至孔底后应在分层沉降管顶做垂直承压,以防分层沉降管松动或反弹,一般压1小时左右方可提拉套管;如孔底地下水活跃,涌砂等情况时,钻孔深度应大于预埋深度30cm~50cm,且在下管前须将孔内地下水抽空,抽空地下水后立即将分层沉降管及沉降标下至预埋深度,此种情况一般应在管顶承压6小时左右才可以提拉套管。
(4)套管提出后,以粗、中砂进行孔隙回填,须将回填料捣实。
(5)安设完成后应在之后的儿天内进行稳定性测试,一般稳定期在3~5天,故3~5天以后方可进行监测数据的采集。