臺背等載預(yù)壓方案設(shè)計

1、橋涵臺背等載預(yù)壓方案一、總則從己建高速公路運(yùn)行情況來看，存在工后沉降較大，特別是造成橋頭跳車”現(xiàn)象， 輕者影響行車速度，損害車輛，嚴(yán)重導(dǎo)致交通事故，造成人員傷亡。因此，高速公路對地 基工后沉降有嚴(yán)格的要求。為減小高速公路建設(shè)的工后沉降。通常在建造前會進(jìn)行較長時間的堆載預(yù)壓，以消除 大部分固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降，盡管如此，公路路堤在使用期間本身自重荷載和車輛交通 荷載作用下也會由于地基的變形而在很長時間繼續(xù)沉降。因此，一些研究人員和工程技術(shù)人員認(rèn)為，應(yīng)根據(jù)路堤建造、地基處理、路面鋪裝和 使用期的養(yǎng)護(hù)維修等綜合考慮工后沉降的處理措施，采用優(yōu)化技術(shù)經(jīng)濟(jì)”對策，滿足工 程使用的要求。以工程總投資最省為原

2、則選用路堤軟基處理方案，允許部分的工后沉降由 日后養(yǎng)護(hù)維修中解決。這就需對工程的工后沉降進(jìn)行較為準(zhǔn)確的預(yù)測，使得預(yù)測結(jié)果與實(shí) 際控制的沉降結(jié)果更為接近和準(zhǔn)確。車輛荷載在工后沉降計算中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀徊捎枚演d預(yù)壓地基處于欠載狀態(tài)，路 基在車輛荷載加上后，勢必要產(chǎn)生沉降。而由于橋頭路基和橋涵構(gòu)造物的差異沉降，造成 橋頭跳車，從而影響行車舒適性。因此為有效控制工后沉降，避免橋頭跳車，需對橋頭路 基及明涵涵背進(jìn)行等載預(yù)壓處理。路基堆載預(yù)壓工后沉降控制標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)嚴(yán)格：一般路基不大于15mm，路橋交界差異 沉降不大于5mm。因此為有效控制工后沉降，準(zhǔn)確確定卸載時間，需對路基進(jìn)行預(yù)壓沉 降觀測。二編制依據(jù)1

3、、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-20032、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)JTG D60-20043、公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)JTG D63-2007 ;4、公路路基設(shè)計規(guī)JTG D30-2004 ；5、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)JTG D60-2004；6、公路路基施工技術(shù)規(guī)JTG F10-2006 ；7、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)JTG/T F50-2011 ；8、公路工程施工監(jiān)理規(guī)JTG G10-2006；9、公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程JTG 076-95 ；10、橋臺臺后路基預(yù)壓構(gòu)造圖；三、堆載預(yù)壓圍根據(jù)設(shè)計要求，本項(xiàng)目所有填方段橋頭路基（除填石路基）及明涵臺背均需進(jìn)行堆載 預(yù)壓。堆載土選擇根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，本著

4、減少征地，保護(hù)良田的原則，預(yù)壓土方可采用清除地表土、利用挖方段剩余的土方、刷邊坡多余土方及其它施工棄土，也可從附近取土場取土。預(yù)壓高度橋臺、涵背預(yù)壓采用等載預(yù)壓，其預(yù)壓高度為路面結(jié)構(gòu)層換算土層厚度和汽車荷載等代土層厚度之和。路面結(jié)構(gòu)等代土層厚度如表1所示等代土層厚度表1項(xiàng)目路面結(jié)構(gòu)層換算土層厚度上面層4cm瀝青瑪蹄脂碎石SMA-136.25cm下面層8cm密級配改姓瀝青碎石ATB-2512.6cm封層熱熔改性瀝青碎石基層32cm水泥穩(wěn)定碎石（水泥摻量5% ）48cm底基層20cm水泥穩(wěn)定碎石（水泥摻量3.5% ）30cm墊層15cm天然砂礫（中濕路段）22.5汽車荷載等代土層厚度根據(jù)公路工程技

5、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003 ）、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)（JTG D60-2004），橋頭、涵背路基段汽車荷載采用公路-I級車輛荷載。預(yù)壓區(qū)長度暫以10m計，根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)（JTG D60-2004）得每車道 車輛荷載Pk=520KN，則車輛荷載等代荷載區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值=12.73KN/m，則汽車荷載等代土 層厚度為：12.73/10/1.6*100=79.6cm。則橋臺、涵背預(yù)壓荷載等代土層厚度為：119.35+79.6=198.95cm。根據(jù)以上計算，堆載預(yù)壓土層厚度確定為200cm。預(yù)壓時間地基總沉降計算方法：經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法主固結(jié)沉降計算方法：e-p曲線法運(yùn)用有限元程序?qū)ε_后路基填土進(jìn)行了單

6、元劃分（圖1）,加載考慮分層加載（圖2）, 其地基沉降采用經(jīng)驗(yàn)系數(shù)法計算，主固結(jié)沉降采用e-p曲線法計算。也！帆 E福m工III9bm寸m uS 寸寸也！帆 E福工IIImCNCN9 uS CNLnbCNI1 l CN也！帆EI工IIICO o(N寸NZNnp 曲T1CNm寸mMsesifmKSKS-舊底rn、Ms5預(yù)壓時間60天1327.747.86預(yù)壓時間90天13.22848.57預(yù)壓時間120天13.228.148.68預(yù)壓時間150天13.228.148.7圖3超載預(yù)壓和沉降量的關(guān)系根據(jù)以上圖表分析，等載堆載預(yù)壓時長確定為不少于90天，具體卸載時間應(yīng)根據(jù)路 基堆載預(yù)壓期間觀測繪制的沉

7、降-時間”曲線圖，進(jìn)行沉降預(yù)測和工后沉降的推算，當(dāng) 推算后的工后沉降滿足要求時方可卸載。五、施工要點(diǎn).施工準(zhǔn)備施工時必須首先填筑與橋頭、相接路基段落（不含橋頭路基、涵背處理長度）不小于 20m,路基施工結(jié)束后方可進(jìn)行橋臺的施工，待相鄰路基段落及橋臺施工完畢后，按照 設(shè)計寬度、長度，定位出堆載預(yù)壓圍。準(zhǔn)備足夠數(shù)量的堆載預(yù)壓土。.防污染層的施工基床底層頂面處理對經(jīng)試驗(yàn)檢測合格的基床底層的填筑頂面，進(jìn)行路堤的高程、寬度、橫坡、平整度等 測量。整理后填報路基基床底層分項(xiàng)工程表，自評合格后，報監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收 合格后進(jìn)行堆載預(yù)壓的施工。清理合格的基床底層頂面，掃除凸出表面的堅硬物體，使基床表面平

8、整、光潔、無坑 洼現(xiàn)象，局部坑洼及不平順處，應(yīng)由人工修整，使其平順。.防滲土工布的鋪設(shè)在預(yù)壓土填筑施工前，在基床頂面鋪設(shè)一層復(fù)合土工布，以防止預(yù)壓土對基床底層造 成污染和地表降水滲入基床底層，同時也為預(yù)壓期滿后的卸載提供分界依據(jù)，防止卸載時 擾動基床底層結(jié)構(gòu)，保證路基的整體性和穩(wěn)固性。基床底層頂面整平處理后即開始鋪設(shè)土工布，鋪設(shè)時一般從路基的一側(cè)到另一側(cè)，沿 路基橫斷面方向進(jìn)行，土工布縱、橫向接縫采用搭接，其搭接寬度應(yīng)不小于10cm，搭接 的疊壓方向要一致，把上預(yù)壓土方向的一側(cè)放在上面，土工布鋪設(shè)應(yīng)做到平整順直，沒有 褶皺，扭曲，損壞等，同時還應(yīng)注意盡量減少接縫，避免過量拉伸，影響土工布的使用

9、性 能。施工工藝流程AA堆載預(yù)壓施工工藝流程順序?yàn)椋轰佋O(shè)復(fù)合土工膜分層填筑預(yù)壓土沉降觀測及數(shù)據(jù)分析沉降評估合格后卸載。詳見堆載預(yù)壓施工工藝框圖。堆載預(yù)壓施工工藝框圖5.3.2.基床底層頂面檢測合格后，按照設(shè)計要求測量放出堆載預(yù)壓土的邊線。在基床底層頂面鋪設(shè)一層復(fù)合土工布（150kg/m2,CBR頂破強(qiáng)度不小于2.0KN）。土工布鋪設(shè)時，由兩邊向中間鋪設(shè)，搭接寬度不小于10cm，中間土工布壓在兩側(cè)土工布上面，利于 橫向排水；縱向搭接時，上預(yù)壓土方向一側(cè)土工布放在上面。5.3.3.堆載土橫向填筑斷面為正梯形，高度為2.0m,邊坡坡率為1:1.5 ；縱向邊坡坡做好率為1:1.5堆載預(yù)壓土頂面做成2%

10、的橫坡，并做好相應(yīng)的排冰措施,路堤與橋頭.涵背連接處設(shè)置不小于25m的堆載預(yù)壓加長過渡段，堆載預(yù)壓斷面同相臨路基堆載預(yù)壓土頂面做成2%的橫坡，并做好相應(yīng)的排水措施。；相5.3.4 .填筑時采用挖機(jī)和裝載機(jī)裝土，自卸汽車運(yùn)輸，推土機(jī)攤鋪，人工配合平地機(jī)整平（在沉降觀測樁周圍1m圍的路基采用人工填筑整平），壓路機(jī)碾壓。預(yù)壓土填筑過 程中第一層填土應(yīng)采用采用倒卸法施工，輕型機(jī)械攤鋪壓實(shí)，防止土工布被壓破，地表降 水滲入基床底層及污染基床底層頂面。分層填筑厚度不宜大于30cm，填筑完每一層后進(jìn) 行試驗(yàn)檢測，碾壓方式采用挖掘機(jī)或其他重型機(jī)械來回行走的方式，要求碾壓完畢后容重 不小于18KN/m3，壓實(shí)度

11、不小于85%。經(jīng)檢測合格后再進(jìn)行下一層填筑。堆載時嚴(yán)格控制加載速度，邊堆土邊推平，填筑預(yù)壓土過程中，要對路基沉降 觀測樁和位移觀測樁按照設(shè)計規(guī)定的頻次進(jìn)行觀測，確保每級荷載下的路基穩(wěn)定性。當(dāng)預(yù) 壓土方達(dá)到設(shè)計填筑高度后，進(jìn)行堆載土邊坡修整，根據(jù)測量需要做好沉降觀測臺階，及 時對表面進(jìn)行平整，做出橫坡，坡度不小于2%，然后在堆載土方表面覆蓋一層復(fù)合土工 布以防止雨水沖刷、大風(fēng)起塵等侵蝕路基，破壞自然環(huán)境。最后清理灑落在路基邊坡上的 余土，使路基堆載預(yù)壓現(xiàn)場整潔、美觀。開始進(jìn)入靜載預(yù)壓期。在預(yù)壓土分層填筑完成后的預(yù)壓期,按照設(shè)計要求的頻率進(jìn)行詳細(xì)的沉降觀測， 記錄。達(dá)到規(guī)定的預(yù)壓時間（至少3個月）

12、后進(jìn)行工后沉降評估，評估合格后進(jìn)行卸載。堆載預(yù)壓土卸載應(yīng)分層進(jìn)行，卸載過程中不得污染已施工完成的路基；機(jī)械施 工時預(yù)留20cm厚度，剩余部分土方由人工清除，以防止污染基床底層和破壞基床底層 整體性和穩(wěn)固性，最后清理復(fù)合土工布。預(yù)壓土卸載完畢后，對基床底層進(jìn)行修整，必要 時補(bǔ)充填土，碾壓達(dá)到設(shè)計要求后施工基床表層。堆載預(yù)壓的沉降觀測5.4.1 .沉降觀測樁的埋設(shè)根據(jù)設(shè)計圖紙要求，路基根據(jù)設(shè)計斷面設(shè)置沉降觀測樁進(jìn)行沉降觀測和位移觀測。上 堆載預(yù)壓土?xí)r應(yīng)將線路中心沉降觀測板接至堆載預(yù)壓土頂面以上10cm，并在其兩側(cè)設(shè)置 一組沉降觀測板，至堆載預(yù)壓土頂面10cm，并用紅油漆做好標(biāo)識，以用來觀測路基面的

13、 沉降，上土?xí)r要做好對沉降觀測管的保護(hù)，先將沉降觀測管周圍用土圍起來，再上其余部 分土方，防止機(jī)械碰撞沉降觀測管。.沉降觀測在預(yù)壓土分層填筑過程中及填筑完成后的預(yù)壓期版照設(shè)計要求的頻率進(jìn)行詳細(xì)的沉 降觀測，達(dá)到規(guī)定的預(yù)壓時間（至少3個月）后進(jìn)行工后沉降分析，分析評估沉降穩(wěn)定 并且工后沉降滿足要求后進(jìn)行卸載。沉降觀測由測量隊負(fù)責(zé)，預(yù)壓期的沉降觀測從加載施工開始，具體要求如下:路基沉降觀測的頻率應(yīng)不低于下表要求:觀測階段觀測頻次填筑或堆載一般1次/天沉降量突變23次/天兩次填筑間隔時間較長1次/天堆載預(yù)壓至卸載第1個月1次/周第2個月1次/1周堆載預(yù)壓至卸載第3個月1次/1周3個月以后1次/2周沉

14、降水準(zhǔn)測量的重復(fù)精度不低于1mm，讀數(shù)取至0.1mm ；剖面沉降觀測的重復(fù) 精度不低于4mm/30m。沉降觀測過程中應(yīng)及時記錄測量結(jié)果。根據(jù)沉降觀測結(jié)果繪制沉降-時間曲線圖。.沉降數(shù)據(jù)分析及評估根據(jù)設(shè)計文件，結(jié)合路基實(shí)際沉降情況及整個工程工期的要求，堆載預(yù)壓期不少于3 個月，堆載預(yù)壓卸載時間應(yīng)根據(jù)觀測資料和工后沉降推算結(jié)果，由建設(shè)單位組織設(shè)計、監(jiān) 理、施工單位共同研究確定卸載時間。如果沉降期滿路基沉降變形仍不收斂，及時與監(jiān)理 方、設(shè)計方以及業(yè)主方取得聯(lián)系，共同協(xié)商，采取延長預(yù)壓期等措施進(jìn)行處理。夕卜業(yè)測量的原始數(shù)據(jù)經(jīng)整理后進(jìn)行列表、計算，然后對計算的結(jié)果進(jìn)行分析。當(dāng)評估 認(rèn)為沉降穩(wěn)定即可以卸載

15、。反之如果沉降未穩(wěn)定則需要繼續(xù)預(yù)壓，預(yù)壓穩(wěn)定后經(jīng)同意可進(jìn) 行卸載。.沉降觀測動態(tài)控制報告預(yù)壓期間，每個月根據(jù)觀測的結(jié)果，對各項(xiàng)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真分析、比較，提交沉降 觀測動態(tài)控制報告。報告容包括：工程進(jìn)展情況、沉降標(biāo)工作狀態(tài)情況、沉降觀測成果分 析及典型工作地質(zhì)斷面地基處理方法的填土過程與沉降量關(guān)系曲線圖。通過報告結(jié)論，全 面了解目前工程進(jìn)展情況、預(yù)壓段的實(shí)施情況，確定卸載及不可卸載段落，及時控制預(yù)壓 段的施工。同時通過對典型斷面沉降過程的分析，及時準(zhǔn)確地掌握整個預(yù)壓處理段的路基 沉降穩(wěn)定過程。卸載及沉降補(bǔ)填卸載當(dāng)經(jīng)過沉降資料評估，堆載預(yù)壓土可以卸載后，應(yīng)分層進(jìn)行，卸載過程中不得污染已 施工完成

16、的路基；機(jī)械施工時預(yù)留20cm厚度，剩余部分土方由人工清除，以防止污染 基床底層和破壞基床底層整體性和穩(wěn)固性，最后清理復(fù)合土工布。預(yù)壓土卸載完畢后，對 基床底層進(jìn)行修整，必要時補(bǔ)充填土，碾壓達(dá)到設(shè)計要求后施工基床表層。沉降補(bǔ)填對卸去預(yù)壓土的基床底層頂面進(jìn)行測量，測量結(jié)果與設(shè)計高程進(jìn)行比較，對于沉降后 高差在10cm以上的，可以用路基填料進(jìn)行補(bǔ)填。當(dāng)沉降后高差在10cm以時，不得用 路基填料進(jìn)行補(bǔ)填，應(yīng)施工砂墊層隔斷層，差額部分用基床表層級配碎石進(jìn)行補(bǔ)填。安全、環(huán)保措施5.6.1安全保證措施強(qiáng)化安全法制觀念，嚴(yán)格執(zhí)行安全工作書面交底，雙方認(rèn)可，堅持特殊工種持安全 操作證上崗制度等。施工機(jī)械的使用

17、嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，無關(guān)人員嚴(yán)禁使用。加強(qiáng)施工管理人員的安全考核，增強(qiáng)安全意識，避免違章指揮。專人指揮機(jī)械操作，自卸車行走時按統(tǒng)一路線?，F(xiàn)場電氣設(shè)備均作漏電保護(hù)裝置，配電線采用三相五線制。夜間施工配足夠的照明設(shè)施。取土坑四周進(jìn)行安全防護(hù)，并設(shè)置相應(yīng)的安全警示牌。環(huán)境保護(hù)措施遵守國家和當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)水土保持的規(guī)定，采取必要的措施防止施工中的染料、油、瀝 青、污水、廢料和垃圾等有害物質(zhì)對環(huán)境的污染。合理安排工序，盡量利用路基換填的挖除部分土方或其它棄，減少取土量，減少水 土流失，做好邊坡防護(hù)，防止滑坡和崩塌。預(yù)壓土填筑應(yīng)盡量避開雨季，如無法錯開雨季，施工時應(yīng)及時掌握雨情，做好雨前 的防護(hù)措施，避免易受

18、侵蝕或者填筑的裸露面受到雨水的直接沖刷，防止雨水沖刷造成水 土流失。棄土場選地要與地方有關(guān)部門協(xié)商，結(jié)合造地統(tǒng)一規(guī)劃，一般選擇在坡度較緩的山 坡、荒地，避開大面積的匯水谷地，并事先構(gòu)筑攔碴工程，布置截、排水設(shè)施。施工過程 中不得破壞、占壓、干擾河道、水道及既有灌溉、排水系統(tǒng)。棄土的堆放要先建設(shè)攔擋墻（壩）及排水設(shè)施，并堆放整齊，堆放結(jié)束后采取拋灑 碎石法覆蓋取土場，防止破壞脆弱的生態(tài)環(huán)境。六、進(jìn)度、質(zhì)量、安全保證措施路基堆載預(yù)壓，由于工期緊，且施工受雨季影響較大，且部分區(qū)間路基為運(yùn)架梁通道， 因此施工必須保證有足夠的資源投入，統(tǒng)籌安排，合理組織，以保證總體進(jìn)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。 為此制定相應(yīng)的措施：

19、認(rèn)真分析，編制預(yù)壓土填筑計劃，做好各工序之間的銜接，以確保工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。選用有豐富經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)秀施工隊伍施工，確保施工過程順利。充分投入勞動力、機(jī)械設(shè)備和物資。提前準(zhǔn)備施工需要的各類材料；保證進(jìn)入施工 現(xiàn)場的人員為熟練工、機(jī)械機(jī)況良好，數(shù)量足夠；物資備料充足，滿足施工需求。充分了解工程技術(shù)難點(diǎn)，針對技術(shù)難點(diǎn)采取切實(shí)可行技術(shù)方案、技術(shù)措施。做到技 術(shù)準(zhǔn)備先行，技術(shù)交底超前。未經(jīng)設(shè)計書面同意，嚴(yán)禁擅自采用超載預(yù)壓方式代替（或減少）預(yù)壓時間。質(zhì)量保證措施選擇優(yōu)質(zhì)的預(yù)壓土，合適的碾壓機(jī)械，填筑過程中，分層碾壓，確保壓實(shí)厚度，填 筑過程中，安排專人進(jìn)行試驗(yàn)檢測壓實(shí)度；施工過程中，做好臨時排水設(shè)施，防止雨水浸泡預(yù)壓土；在填筑預(yù)壓土之前，在基床底層頂鋪設(shè)土工布，隔離路基防止預(yù)壓土污染路基，預(yù) 壓土頂面必須反包，確保路基填筑不被污染；做好工后沉降樁的保護(hù)，確保路基工后沉降觀測的及時和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，為預(yù)壓土卸載 提供合