港珠澳大橋橋梁標營地軟基處理中Asaoka法的應用

2023-01-08 03:42:05 字數 2316 閱讀 1220

[, , ]

吳懷程,吳海森

(中交四航局二公司港珠澳島隧專案部廣東珠海)

摘要:結合工程例項,介紹asaoka法在堆載預壓軟基中得應用。

關鍵詞:asaoka法、堆載預壓、沉降觀測、港珠澳大橋。

1工程概況

珠澳大橋主體工程施工橋梁標營地地塊位於珠海情侶北路後環4號地塊,北~東北面為海灣,南端為其他建築用地,距港珠澳大橋工程現場約25km。營地總用地面積約6萬m2。規劃橋梁標三大標段辦公生活區域。

根據前期地質勘查報告橋梁標營地區域(c區)地質條件差,整個區域均覆蓋有淤泥層,淤泥厚度從北向南、由兩邊向中間逐漸增加,最厚可達20.5m,淤泥高程為-16.6m,需進行地基加固才能供使用。

總營地工程軟基處理方法採用堆載預壓處理。根據不同的淤泥厚度劃分幾個施工分割槽,通過固結法沉降計算對軟基進行預壓處理,採用中粗砂墊層結合塑料排水板進行處理,以加快淤泥排水固結,加快施工進度。

圖1 橋梁標營地(c區)監測點平面布置圖

asaoka法是一種既簡單又實用的推算軟土在堆載預壓後的固結度及殘餘沉降的方法,通過固結度及殘餘沉降的估算來進行堆載移除,對施工進度安排提供有效的依據。

2 asaoka方法簡介

固結是指在荷載作用下,飽和土體中孔隙水的排出導致土體體積隨時間逐漸減小,有效應力逐漸增加的過程,而固結度是指這個過程的發展程度。一旦孔隙水已完全排出,有效應力不再增長,理論上固結度就達到100%。工程實用通常根據實測沉降曲線推算最終沉降量,由t時刻沉降量推算t時刻地基固結度。

計算公式為:

1)其中:——固結度;

——t時刻沉降量;

——最終沉降量。

本報告固結度計算採用asaoka法,現簡要介紹asaoka法計算的原理和計算過程及成果。

asaoka認為以體積應變表示的一維固結方程可以近似地用乙個以級數形式的微分方程表示:

2)式中:s—總固結沉降量(包括瞬時沉降、主固結沉降和次固結沉降);

c—取決於固結係數和土層邊界條件的常數。

asaoka法基本思想就是利用已有的觀測資料求出最終沉降量。其最終沉降表示式為:

3)圖3 asaoka法示意圖

其求解步驟如下:

(1)從時間-沉降曲線上選取一系列沉降值,其中為時刻對應的沉降,且時間間隔為一常量;

(2)在以、為座標軸的平面中,將沉降值以資料點形式繪出,同時做的45°直線;

(3)過資料點的系列繪最佳擬合直線,讓其與45°線相交,交點處對應的沉降即為最終沉降,該點的縱、橫座標相等(均為)。

3 asaoka方法在橋梁標營地(c區)軟基處理中的應用

施工工藝包括吹填中細砂、吹填中粗砂、插塑料排水板和堆載預壓工藝施工。該區原狀淤泥非常深厚(10~20m)且軟弱,是設計加固的主要物件。橋梁標(c區)於2023年1月08日開始塑料排水板施工,3月15日開始堆載,並於2023年4月24日達到恆載,至2023年8月28日累計恆載135天。

按設計檔案要求,橋梁標(c區)共設11個沉降板,觀測地表沉降情況。沉降觀測要求在試抽堆載前埋設好並觀測初始讀數。載入期間每天觀測一次,恆載後兩天一測。

橋梁標(c區)於2023年1月08日開始塑料排水板施工。該區於3月15日開始堆載,到2023年8月28日抽堆載期間的平均沉降為0.887m,堆載預壓期間最大沉降量為1.

389m(c-cj7),最小沉降量為0.629m(c-cj11)。

該區沉降-時間曲線見下圖2:

圖2 橋梁標營地沉降~時間曲線

實測沉降資料由一系列資料組成,是地基變形內部規律的反映,因此實測沉降資料不但可以反映地基目前沉降情況,還可選取一定的數學模型和方法,**地基未來沉降發展趨勢,以下的固結度推算就是基於這種原理。

現利用實測沉降資料,取=6d,選取、,繪製—直線見圖4,根據圖4即可求出各沉降標位置土體最終沉降量,計算結果見表1。

圖4 各沉降標擬合曲線(asaoka法計算)

表1 橋梁標(c區)解除安裝判斷表

asaoka法是利用沉降觀測資料來估算淤泥固結度的一種簡單有效的方法。asaoka法在港珠澳大橋橋梁標營地專案中的應用,起到了直接有效的作用。根據沉降觀測資料及asaoka法**結果,c-cj11/c-cj4/c-cj7可優先解除安裝,其餘各區可依次進行。

合理的安排分割槽解除安裝順序,縮短了施工施工工期,節約了資源,並為加快工程進度及保證工程順利完工提供了強有力的技術支援。

4 結語

(1) asaoka法推算過程中對沉降過程的階段性依賴不太明顯,它主要反映了相鄰兩相同時間間隔內沉降值的接近程度。

(2) asaoka法只需要一定數量的實測沉降資料,就能進行最終沉降的推算,比較簡單實用。

(3) asaoka法利亞較短時間的觀測資料就能夠得到較為可靠的最終沉降推算結果,且可直接計算出

一、二次固結沉降,為施工提供直接有效的依據,具有較高的應用價值。

港珠澳大橋記錄

港珠澳大橋紀事 港珠澳大橋是我國繼三峽工程 青藏鐵路 南水北調 西氣東輸 京滬高鐵之後又一重大基礎設施專案,東連香港 西接珠海 澳門,是集橋 島 隧為一體的超大型跨海通道。島隧工程是大橋工程的施工控制性工程,由沉管隧道 東西人工島三大部分組成,其中沉管隧道是目前世界上綜合難度最大的沉管隧道之一。起於...

港珠澳大橋CB05標174號墩鋼管樁插打完成

9月25日,港珠澳大橋橋梁工程cb05標首件制174號墩首根鋼管樁正式開打,管理局局長朱永靈 sb04標總監辦總監謝成遠 cb05標專案經理譚國順 常務副經理張立超及副經理樊啟望等領導共同見證了這一時刻。截至26日晚21時許,174號墩6根鋼管樁全部插打完成,這標誌著大橋工程cb05標段的橋梁施工又...

珠海出入境邊防檢查總站港珠澳大橋

1.本次採購的主要產品的名稱和數量 多 電視135臺,圖型工作站7套,多 傳輸裝置1批 hdmi分屏器,hdmi延長器和機櫃 以及定製戶外宣傳牌一批。2.資金 財政撥款 3.系統概述 1 業務需求 多 電視135臺,圖型工作站7套,多 傳輸裝置1批 hdmi分屏器,hdmi延長器和機櫃 以及定製戶外...