土體變形監(jiān)測技術(shù)在海堤工程中的應(yīng)用

1、 第2卷第34期 2012年12月 土體變形監(jiān)測技術(shù)在海堤工程中的應(yīng)用李明上海港灣工程質(zhì)量檢測有限公司上海200032摘要:針對海堤工程地質(zhì)條件差,軟土層厚,承載力低,壓縮量大等問題,結(jié)合洋山深水港大-小烏龜島聯(lián)絡(luò)堤施工過程 的土體監(jiān)測成果,研究分析深層土體在拋石形成堤身過程中的變化規(guī)律以及與現(xiàn)場工況之間的密切關(guān)聯(lián),并總結(jié)出有指導(dǎo)意義的 結(jié)論。關(guān)鍵詞:海堤;土體監(jiān)測;深層土體位移;沉降Soil deformation monitoring technology at the seawall projectLi Ming(Shanghai Harbour Engineering Quality

2、Inspection Co., Ltd, Shanghai 200032, ChinaAbstract: Seawall engineering geological conditions and soft soil layers thick, low bearing capacity, compression large problem, combined with the Yangshan Deepwater Port - Little Turtle Island contact the monitoring results of the soil of the embankment co

3、nstruction process, research and analysis of deep soil riprapvariation in the process of formation of the dike, and the close association between the site conditions, and summed up the conclusion of guiding significance.Key Words: seawall;soil monitoring;deep soil displacement;settlement 中圖分類號:U656

4、文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(201212-0190-3海堤工程的地質(zhì)條件一般較差,軟土層厚,承載力低,壓 縮量大,受力后極易產(chǎn)生不均勻沉降,從而導(dǎo)致堤身塌陷,甚 至滑坡,造成嚴重的工程事故。為此,筆者結(jié)合洋山港大-小 烏龜島聯(lián)絡(luò)堤施工過程的土體監(jiān)測成果,研究分析深層土體在 堤身拋石過程中的變化規(guī)律,以便為控制施工流程與速率提供 依據(jù),指導(dǎo)施工。 1工程概況大-小烏龜島聯(lián)絡(luò)堤位于上海國際航運中心洋山深水港西 港區(qū)的西區(qū),連接大烏龜島和小烏龜島,總長約410m,緊鄰東 海大橋在大烏龜島登陸段,為拋石斜坡堤,堤腳距東海大橋橋 墩僅40m左右。本工程主要施工流程為:打設(shè)砂樁砂墊層軟體

5、排鋪設(shè) 堤身拋石。2工程地質(zhì)概況 本聯(lián)絡(luò)堤區(qū)域的地質(zhì)特點是在較堅硬的強風(fēng)化巖上直接覆 蓋極軟的淤泥質(zhì)粘土,主要軟土層為2層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土和 1-2層淤泥質(zhì)粘土。軟土層底標(biāo)高一般在-23m -28.7m之 間,軟土層厚度多在15.8m 19m之間。而在北側(cè)靠近東海大 橋一側(cè),軟土層底標(biāo)高一般在-15m -32m之間,其厚度多在 12.5m 24.7m之間。而南側(cè)軟土層底標(biāo)高和軟土層厚度變化比 較劇烈。軟土層底標(biāo)高多在-45m -49.7m之間,厚度一般在 19m 28m之間?？傮w上軟土層底面的傾向呈北高南低的趨勢, 軟土層厚也是從南向北逐漸減薄。3監(jiān)測方案由于堤腳距東海大橋基樁較近,施工過程中須

6、對聯(lián)絡(luò)堤區(qū) 域內(nèi)土體的變形進行監(jiān)測,通過分析監(jiān)測數(shù)據(jù),科學(xué)合理的控 制施工速率,防止滑坡事故發(fā)生,從而保證東海大橋的安全。在聯(lián)絡(luò)堤平面位置上共設(shè)置2個觀測斷面,K0+130為斷 面,K0+278為斷面,每斷面搭建3個水上監(jiān)測平臺,其中1個 位于堤身中軸線上,另2個分別位于堤腳處。每個平臺均由鋼 管定位樁和鋼管套管架組成,其結(jié)構(gòu)及安裝位置如圖1所示。圖1監(jiān)測平臺結(jié)構(gòu)及位置示意圖3.1深層土體位移通過測定深層土體在拋石施工過程中的側(cè)向變形發(fā)展情況,了解土體的穩(wěn)定性,控制施工速率。該工程在堤腳處共設(shè)圖2測點平面布置示意圖 第2卷第34期 2012年12月 置4個測斜孔,每斷面2個,編號分別為CX1C

7、X4,如圖2所 示。鉆孔埋設(shè)時保證測斜管進入基巖不小于2m,測斜管與鋼管 套管之間空隙采用中粗砂回填密實。3.2土體分層沉降通過觀測土體不同深度沉降磁環(huán)的標(biāo)高(磁環(huán)間距為2m , 計算沉降量,了解各土層的沉降速率和壓縮量。在堤身中軸線 位置共設(shè)置2個分層沉降觀測孔,每斷面1個,編號為F1F2。 分層沉降管底部進入基巖不小于1m。3.3表層沉降通過觀測表層沉降測點,計算砂墊層在各級拋填荷載下的 沉降量和沉降速率,指導(dǎo)施工。共設(shè)置2個表層沉降測點,每 斷面1個,編號為C1C2。沉降板采用鋼管套架方式安裝在定 位樁外側(cè),并保證沉降板沿定位樁能自由滑動。3.4監(jiān)測頻率與控制標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測頻率:拋填期加荷1次

8、/d,恒載期1次/3d,必要時加密 監(jiān)測?？刂茦?biāo)準(zhǔn):深層土體位移<4mm/d,表層沉降及分層沉 降<10mm/d。4監(jiān)測成果及分析依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù),結(jié)合實際工況及具體施工控制措施,對監(jiān) 測成果進行如下分析。4.1深層土體位移由于測斜管埋設(shè)于監(jiān)測平臺的鋼套管中,上端變形來自監(jiān) 測平臺而非土體,因此對測斜管原始泥面以下部分的位移數(shù)據(jù) 進行分析才具體實際意義。深層土體位移變化曲線見圖3圖6。監(jiān)測過程中,各監(jiān)測孔變形趨勢基本保持不變,無突變 及異常情況發(fā)生,位移量主要發(fā)生在拋填階段,拋填階段位移 量占總位移量的90%以上。至拋填結(jié)束,原始泥面處位移量最 大的為CX1,累計位移量為189.26m

9、m,最小的為CX2,累計位 移量為77.86mm。堤身南側(cè)(CX1、CX3土體位移量比北側(cè) (CX2、CX4大,這主要是由于北側(cè)靠近大橋橋墩,施工時每 層的拋填厚度及拋填速率均較南側(cè)小。期間共出現(xiàn)2次位移量 超報警值情況,報警后現(xiàn)場暫停施工并加密監(jiān)測頻率,直至土 體穩(wěn)定。分析相關(guān)數(shù)據(jù)可知,發(fā)生報警時的工況均滿足2個條 件:1分層拋填厚度大于2m,2拋填作業(yè)位置與報警測孔水 平距離小于20m。從圖3圖6中可看出土體在基巖表面有少許 滑動跡象。4.2土體分層沉降 在拋填施工過程中,各個測點的沉降變化趨勢基本一 致,且與現(xiàn)場實際工況相吻合。從觀測資料分析,深度方向 上單個測孔中測點埋設(shè)越深,沉降量越

10、小,反之沉降量越 大。由于基巖上覆土層較薄且均為淤泥質(zhì)粘土,孔中最深處 測點沉降量相對較大(F2-5測點沉降量為245mm也與實際 相符。施工中應(yīng)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)合理控制分層拋填厚度和速率,并 留出一定間歇期使因拋填加荷而產(chǎn)生的應(yīng)力能充分消散(土體 固結(jié),確保土體穩(wěn)定。分層沉降變化曲線見圖7圖8,F-1F-5測點沿深度方 向自上而下每隔2m排列。 圖7F1測點沉降量隨時間變化曲線 圖8F2測點沉降量隨時間變化曲線4.3表層沉降同一個監(jiān)測平臺上的表層沉降和分層沉降變化趨勢基本 一致,且表層沉降的最終沉降量與分層沉降測孔中最淺層測點的最終沉降量基本吻合,C1最終沉降量為524mm,F1-1為547mm

11、;C2最終沉降量為642mm,F2-1為676mm。表層沉降量 之所以略小于分層沉降量是由于監(jiān)測平臺的結(jié)構(gòu)及海洋環(huán)境所圖3CX1測點位移量圖4CX2測點位移量 隨時間變化曲線隨時間變化曲線圖5CX3測點位移量圖6CX4測點位移量 隨時間變化曲線 隨時間變化曲線 第2卷第34期 2012年12月決定的。表層沉降變化曲線見圖9圖10。圖9C1測點沉降量隨時間變化曲線圖10C2測點沉降量隨時間變化曲線5結(jié)論通過對監(jiān)測成果的分析,可得出以下結(jié)論:1土體位移及沉降主要發(fā)生在拋填階段,變化量占總變 化量的90%以上;2深度越深,位移量越小,泥面處位移量最大,拋填厚 度及速率對土體最終位移量有較大影響;沉降

12、量隨深度的增加 而逐漸減小,最深處土體壓縮量與覆土厚度有關(guān);3水運工程拋填施工采用分層拋填時每層拋填厚度不宜 超過2m;4采用分層分段拋填,合理控制施工速率及加強施工過 程監(jiān)測對預(yù)防工程事故有積極意義。參考文獻:1中華人民共和國交通部.水運工程測量規(guī)范(JTJ203-2001S.北京:人民交通出版社,2001.2國 家 能 源 局.土 石 壩 安 全 監(jiān) 測 技 術(shù) 規(guī) 范(DL/T5259-2010S.北京:中國電力出版社,2010.3中華人民共和國交通部.水運工程水工建筑物原型觀測技 術(shù)規(guī)范(JTJ218-2005S.北京:人民交通出版社,2005. 談混凝土工程冬季施工技術(shù)劉建強江蘇雷威

13、建設(shè)工程有限公司江蘇南京210011摘要:為了保證混凝土工程冬季施工質(zhì)量,施工中必須要合理選擇施工材料,優(yōu)化混凝土配合比,采用科學(xué)的施工方法, 嚴格施工管理,加強混凝土養(yǎng)護。本文探討了混凝土工程冬季施工技術(shù)。關(guān)鍵詞:混凝土;工程;冬季;施工技術(shù)中圖分類號:TU528 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-2104(201212-0192-2隨著經(jīng)濟快速發(fā)展,城市化進程不斷提速,建設(shè)工程領(lǐng)域的規(guī)模越來越大,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,隨著新材料、新工藝大量應(yīng)用,建筑工程的冬期施工成為常態(tài)化形式。在冬季施工中,長時間的持續(xù)負低溫,大的溫差、降雪和反復(fù)的冰凍,經(jīng)常造成建筑施工的質(zhì)量事故。據(jù)資料分析,混凝土工程有大

14、部分的工程質(zhì)量事故發(fā)生在冬季。本文以此為依據(jù),從以下幾方面探討了混凝土冬季施工技術(shù)具有一定的現(xiàn)實意義與參考價值。一、混凝土工程冬季施工的特點1、混凝土質(zhì)量事故出現(xiàn)的隱蔽性、滯后性?；炷凉こ淌嵌旄傻?大多數(shù)問題在春季才開始暴露出來,因而給事故處理帶來很大的難度,輕者進行修補,重者重來。因此,混凝土質(zhì)量事故出現(xiàn)的隱蔽性、滯后性,不僅給工程帶來損失,而且影響工程的使用壽命。2、混凝土冬季施工的計劃性和準(zhǔn)備工作時間性強。一些質(zhì)量事故的發(fā)生,是由于混凝土冬季施工準(zhǔn)備工作的時間短,技術(shù)要求復(fù)雜,倉促施工造成的。二、混凝土工程冬季施工原理冬季混凝土施工,水形態(tài)的變化是抑制混凝土強度增長的關(guān)鍵因素。由于水

15、泥的水化作用,混凝土澆筑后逐漸凝結(jié)、硬化,直至達到設(shè)計強度。水化作用速度與混凝土原材料和配合比有關(guān),主要隨溫度的高低而變化。溫度升高,水化作用加 快,強度增長也快。溫度降低到0時,混凝土中部分水開始 結(jié)冰,逐漸由液相變?yōu)楣滔?參與水化作用的水減少,水化作 用減慢,強度增長相應(yīng)較慢;溫度繼續(xù)下降,混凝土中的水完 全結(jié)冰,水化作用基本停止,混凝土強度不再增長。水變成冰 后,體積增大9%,當(dāng)混凝土毛細孔含水率超過91.7%時,結(jié)冰 會產(chǎn)生2500kg/cm2的冰脹應(yīng)力,大于水泥內(nèi)部形成的初期強度 值,使混凝土受到不同程度的破壞,導(dǎo)致其強度降低。水變成 冰后,骨料和鋼筋表面產(chǎn)生顆粒較大的冰凌,減弱水泥漿與骨 料、鋼筋的黏結(jié)力,影響混凝土的抗壓強度。冰凌融化后,會 在混凝土內(nèi)