一、工程軟基概況

    本合同段經(jīng)鉆探揭示，軟基主要分布在云安互通立交，軟基厚度從1.0~14.3m不等，其中最深處為C匝道，深達(dá)16.8m,軟土一般為淤泥質(zhì)亞粘土、淤泥質(zhì)粘土、含腐木軟土，性質(zhì)較差，初始孔隙比最大達(dá)4.26，根據(jù)計(jì)算與分析結(jié)果，軟件處理設(shè)計(jì)如下：

    1、）軟基深度超過12M，或填土高度超過7.5米的軟基路段采用管樁+高強(qiáng)土工格室處理。

    2、）對于軟基深度普遍超過3M且小于12米，或者填土高度小于7.5米的采用袋裝砂井堆載預(yù)壓。

    3）對于軟基深度普遍小于3M，或者填土高度小于5米的，采用挖砂溝堆載預(yù)壓。

    4）對于軟基深度普遍小于3M，或者填土高度超過5米的，采用換填處治。

所有軟基段落根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置沉降觀測點(diǎn)。

二、觀測方案

   1、觀測點(diǎn)的布置

    根據(jù)同一路段，不同觀測項(xiàng)目的測點(diǎn)宜布置在同一斷面上，施工中我們根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及現(xiàn)場軟基的布置情況，共設(shè)置了9個斷面，其中有三個斷面在路中設(shè)置沉降板，其他斷面采用路肩兩側(cè)沉降板+路中沉降板+測斜管(一側(cè))+位移邊樁（兩側(cè)）的監(jiān)測組合項(xiàng)目。本文主要針對其中沉降板的觀測及成果分析做介紹。

    2、觀測點(diǎn)的埋設(shè)與保護(hù)

    埋設(shè)時，沉降板底槽應(yīng)平整，其下鋪設(shè)60cm*60cm*20cm的砂墊層，沉降板的垂直偏差率應(yīng)不大于1.5%。

    沉降板采用鋼板，測桿為鋼管，與沉降板焊接為一體，套管為塑料管，具有足夠的剛度與強(qiáng)度，隨著填土的增高，測桿與套管也相應(yīng)接高，每節(jié)長度不宜超過50cm，平時套管上要加封口，蓋頂高出碾壓面高度50cm，為防止施工時損壞沉降板，在測桿周圍宜用小型夯實(shí)機(jī)夯實(shí)，套管外側(cè)貼醒目的反光標(biāo)識，同時在蓋頂加插一面小紅旗，以做警示。

    3、觀測儀器的要求

    位移觀測采用S1型水準(zhǔn)儀器，以二級中等精度要求的幾何水準(zhǔn)測量高程，觀測精度應(yīng)小于1毫米。

    4、觀測頻率

    觀測頻率視不同時期，填土高度和監(jiān)測資料分析結(jié)果而定。一般為：填土周期為每填一層觀測一次，預(yù)壓期第1~4周隔日觀測一次，預(yù)壓期第四周至三個月每周一次，預(yù)壓期之后至上路面完畢每半個月觀察一次。路基加載時，填筑速度根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)控制。路基中心的表面沉降速率宜控制在5mm/d(管樁區(qū))和10mm/d(排水固結(jié)區(qū))。

    5、觀測方法

    1、采用水準(zhǔn)儀測定每天沉降板的沉降量，以四等水準(zhǔn)精度要求測量高程，為避免起算數(shù)據(jù)對成果的影響，采用閉合水準(zhǔn)線，對滿足四等水準(zhǔn)閉合差的結(jié)果進(jìn)行平差處理，使測量精度符合要求。

    2、測量中，每次觀測按照“三固定”的作業(yè)要求，即固定記錄員、觀測員、資料整理員。觀測間隙，必須在水準(zhǔn)點(diǎn)上結(jié)束，必要時，應(yīng)先進(jìn)行水準(zhǔn)點(diǎn)加密。

    3、每天觀測結(jié)束后，立即對觀測資料進(jìn)行復(fù)核與整理，若發(fā)現(xiàn)有差錯與異常，則當(dāng)天重測，同時根據(jù)規(guī)定的限差與取位記錄資料。

三、觀測成果與分析

    1、填筑及觀測情況

    該工程軟基填土最早填筑時間是2007年1月18日，加載填筑速率按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，路表沉降速率在５ｍｍ／ｄ以內(nèi)時，可進(jìn)行下一層填筑。為了爭取預(yù)壓時間，減少工后沉降。路基填筑采用薄輪加層法，完成加載填土?xí)r間為２００8年10月30日，加載預(yù)壓時間３個月，卸載時間為２００９年2月１5日，因中間有土源短缺停工情況，整個觀測時間間隔為27個月，觀測周期按照設(shè)計(jì)要求，分別采用填筑階段及預(yù)壓階段控制，觀測過程及時整理收集，對滿足水準(zhǔn)閉合差的成果進(jìn)行平差處理，使觀測數(shù)據(jù)精度得以反映。

    ２、卸載情況

    根據(jù)部標(biāo)《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》及廣梧高速施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，對路基推算工后沉降小于設(shè)計(jì)容許值和滿足連續(xù)3個月不超過５ｍｍ／月的沉降速率時可以考慮卸載。業(yè)主及設(shè)計(jì)院考慮本項(xiàng)目工期要求，并且由于軟基處理已經(jīng)采用袋裝砂井、土工格柵等有效措施，使得地基應(yīng)力減少，剛度提高，及考慮施工中間停工階段的自然沉降，因此同意預(yù)壓時間取超壓時間不低于3個月這一個標(biāo)準(zhǔn)。

    3、沉降成果分析

    云安互通匝道軟基共有三段，分布于A、B、C匝道，共設(shè)9個斷面，18個觀測點(diǎn)，經(jīng)過近27個月觀測，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)連續(xù)性、完整性較好，我部作為施工方監(jiān)測，目的是根據(jù)測量數(shù)據(jù)調(diào)整填筑速度，預(yù)測沉降趨勢，確定卸載時間。

AK1+180斷面中點(diǎn)沉降分析

    1）地表最大沉降量

    該斷面位于A匝道AK0+780~AK1+216軟基上，淤泥厚度4~10米，設(shè)計(jì)填土為5米，設(shè)左、中、右三個觀測點(diǎn)。為整個互通軟基中觀測最典型斷面，該段從2007年1月18日開始填土，2008年4月10日填至設(shè)計(jì)標(biāo)高，2008年1１月１日完成超載預(yù)壓，在超載預(yù)壓3個月后開始卸載，因出現(xiàn)土源短缺停工情況，整個測量過程歷時27個月。從圖中可看出。由填筑前3至5個月沉降非常大，達(dá)到379mm,大體呈現(xiàn)△S隨荷載加大而增大的曲線，但盆凹現(xiàn)象不明顯，填筑至07年9月份也沒有減緩勢頭。在保持預(yù)壓的情況經(jīng)一段時間自然沉降，０８年６月至１０月沉降數(shù)據(jù)平緩，估計(jì)在該時間段停工時重車不斷行走，形成預(yù)壓的效果。重新填土施工后沉降呈現(xiàn)平緩現(xiàn)象，沉降從08年１１月完成超載后則明顯減緩并且趨于穩(wěn)定，經(jīng)過90多天的預(yù)壓，離卸載最近三個月沉降量分別為4mm、3mm、3mm，4mm、5mm、2mm，2mm、3mm、3mm，沉降穩(wěn)定。根據(jù)工期要求，可以就觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行沉降觀測分析，推算最終沉降及考慮卸載。

    2)最終沉降量的推算

    根據(jù)實(shí)測的沉降—時間曲線，可以推算各個觀測點(diǎn)的最終沉降量，一般為填至設(shè)計(jì)標(biāo)高、預(yù)壓一個月、預(yù)壓三個月等時間段，最終沉降量S∞與不同時期的實(shí)測沉降量St進(jìn)行比較，可以得出不同時期沉降能達(dá)到的固結(jié)度U及殘余沉降量等指數(shù)。對軟基的施工有重要的指導(dǎo)意義。一般而言，加載至設(shè)計(jì)標(biāo)高后沉降固結(jié)度能到85%，超載預(yù)壓3個月后能達(dá)到93%~95%，因此，軟基施工至少要保證三個月的堆載預(yù)壓時間，方可考慮卸載要求。

    3）橫向沉降分析

    根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)分析：AK1+180斷面左、中、右三個點(diǎn)的地表最大沉降分別為922mm、970mm、935mm，可以看出路基橫向沉降基本均勻，這與該段全斷面采用土工格柵及袋裝砂井處理一致性有關(guān)，但總體上來說，沉降量大體隨著荷載的增加而增大，停載后隨時間的增長而變小，橫向呈現(xiàn)盆狀沉降特征，這與中間承受荷載大兩側(cè)較小，因此中間沉降大，兩側(cè)沉降較小的理論基本吻合。

四、總結(jié)

   在軟土路基施工時，通過測定地表沉降量可以根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)整填筑速率，預(yù)測沉降趨勢，確定預(yù)壓卸載時間，提供施工期間沉降土方的計(jì)算依據(jù)等，是一個要求系統(tǒng)性、完整性、科學(xué)性的測設(shè)過程，因此，要十分重視項(xiàng)目沉降觀測方案及成果分析。

    1、觀測過程要規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)要及時復(fù)核和整理，發(fā)現(xiàn)異常和差錯，則當(dāng)天重測。

    2、通過測量顯示，使用袋裝砂井和土工格柵處理后軟基地段，最大沉降（970mm）比設(shè)計(jì)沉降（1200mm）要小很多，這表明袋裝砂井和土工格柵提高該段地基剛度和減少了地基應(yīng)力有關(guān)。其中在使用換填處理后軟基地段，沉降數(shù)據(jù)基本監(jiān)測不出來。

    3、一般超載預(yù)壓3個月后固結(jié)度才達(dá)到93%~95%，沉降基本穩(wěn)定，因此至少要保證3個月的加載預(yù)壓，方可考慮卸載要求，若工期不緊，最好預(yù)壓觀測6個月以上。

    4、加載后3至6個月的觀測數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確整理，制成下沉回歸收斂曲線，可直觀的顯示沉降穩(wěn)定與否，作為卸載的依據(jù)。

    5、整個觀測期間發(fā)現(xiàn)觀測過程中，還出現(xiàn)某個測量數(shù)據(jù)在一個值之間徘徊現(xiàn)象，估計(jì)是觀測整理過程的平差誤差，對此處理基本可認(rèn)為是該時間段的觀測穩(wěn)定，沉降很微小。

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