高速公路對于現(xiàn)代化公路網(wǎng)絡規(guī)劃的實現(xiàn)發(fā)揮著重要作用。工程規(guī)模的不斷擴大一方面推進了公路建設的發(fā)展,另一方面也面臨工程施工環(huán)境越來越復雜的局面。尤其是在工程施工中較為常見的軟土路基,嚴重影響著高速公路路基的穩(wěn)定性。而這也決定著高速公路工程建設的成敗,尤其是在軟土路基沉降問題影響極大時。通過數(shù)值分析軟件模擬真實的路基填筑與預壓,與實際沉降觀測數(shù)據(jù)進行對比分析,計算出軟土路基在預壓期的沉降值,然后換算指導現(xiàn)場施工的預拋高值。
【部分圖文】：

采用ABAQUS軟件建立模型，模型參數(shù)：砂井長度為9.5m，間距為0.9m，直徑為7cm；砂墊層厚度為0.6m；計算土層深度取15 m，表層素填土為1m，淤泥質軟土取8m，黏土層為4.6m；地下水埋深6m；路堤填土高度為6m，頂面寬度為26m，底部寬度為50m，采用分級填筑；砂井處理寬度為50m。建模計算的時候沿道路長度方向取0.87m，路基計算寬度取80m。為了便于劃分網(wǎng)格，對模型進行了如下簡化：計算深度取有限深度（大于沉降計的埋設深度）；通過試算確定了計算寬度為路基底部寬度的3倍；砂井與土體之間不設置接觸（砂井單元與土體單元之間共享單元節(jié)點）。袋裝砂井地基處理模型如圖2所示。圖2 袋裝砂井地基處理模型

袋裝砂井地基處理模型

沉降板采用鋼板；測桿宜為鋼管，與沉降板焊接為一體；套管為塑料管，必須有足夠的剛度和強度。隨著填土的增高，測桿與套管也相應接高，每節(jié)長度不宜超過50cm。接高后的測桿頂面應略高于套管上口，套管上口應加蓋封住管口，蓋頂高出碾壓面高度50cm。為預防施工時損壞沉降板和測桿，在觀測儀器周圍應采用小型夯實機夯實。套管外側面應涂一層醒目的顏色，蓋頂加插一面小紅旗，以作警戒。沉降板埋設如圖5所示。在路堤施工過程中，各觀測項目的觀測時間和頻率均相同。沉降觀測時應在加載前初讀2～3次，以取得初始讀數(shù)。觀測頻率視不同時期、填土高度和監(jiān)測資料分析結果而定。預壓后期可適當減少觀測頻率。觀測頻率見表1。當沉降速率過大、觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常變化時，應分析原因，加密跟蹤觀測。在相對較安全的情況下，可適當減少不必要的觀測次數(shù)。觀測頻率還應根據(jù)地質特點、施工填筑進度、降雨等情況予以調整，關鍵時段加密觀測，以起到高效、動態(tài)指導施工的目的。
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