谈软基处理过程监测及工程应用

吴 昊 旭

(天津水运工程勘察设计院，天津 300456)



谈软基处理过程监测及工程应用

吴 昊 旭

(天津水运工程勘察设计院，天津 300456)

介绍了软基处理过程的监测方法，并以具体工程为例，阐述了软基处理的内容，从监测仪器选择、埋设、监测频率、数据采集等方面，探讨了软基处理监测工作的主要事宜，从而提高监测工作的科学性。

软基处理，监测方法，监测仪器，数据采集

0 引言

监测工作的主要目的是有效验证理论预测是否具备足够的正确性，还能够针对当前设计方案进行深层次优化以及研究，及时对施工过程进行指导，以免出现意外事故，保证施工安全及质量。因为现场存在很多不确定性因素，所以工作人员在进行软基处理的过程中需要加入监测环节，从而为软基处理的施工环节提供较为精准的监测数据和信息，成功实现信息化施工。因此，软基处理时的过程监测工作对于整个工程或项目运转能够发挥重要作用。

1 软基处理过程监测概述

监测工作在软基处理过程中占据重要地位，其通过埋设观测仪，并使用先进化技术进行观测，进而及时搜集项目施工过程中土体的实际强度和相关性变形特点等数据，综合所有资料展开详细分析，并在最终环节中完成对整个施工过程的有效控制。当前，监测工作在国内软基处理过程当中已经得到普遍认可并大量投入使用，通过一系列工程实践可知，监测工作在软基处理过程中能够对工程质量以及施工安全发挥积极作用，以下为笔者对一般监测方法的论述。

首先，浅层部分沉降监测法。

浅层沉降监测主要指的是在地表部分埋设沉降标，进而凭借对该沉降标的观察和监测有效读取土体部分的浅层沉降数值。工作人员可凭借地表沉降标的沉降数值实现对软基施工情况的有效控制，利用沉降时呈现出的曲线计算出软土最终的沉降量，有效计算不同时期内软土的固结程度及残余的沉降量，最终确定该软土地基处理的准确时间，再对软基处理的实际效果进行检验。

其次，分层次沉降监测法。

工作人员对软土层不同深度的沉降数值进行监测，进而获取软土层中不同深度的沉降时程的曲线，充分了解填筑载荷对于沉降的相关性影响，为后续工程设计和沉降计算提供足够依据。

再次，空隙水压力监测法。

地基土内空隙水压会发生变化，并且其与地基土所承受的压力变化等有着密切联系，需要通过对孔隙内水压力变化情况的掌握为后续施工控制提供足够的数据支撑，提升施工质量。

2 实际工程应用

2.1 工程简介

某吹填以及软基处理工程居于已经建成的沿海大堤内侧部分，工程建设前期，该地曾用于水产养殖。据有关资料和数据显示，该地区地形较为平坦，且周围部分养殖塘较多，区域范围内地面标高大致为3 m，且养殖塘内深度大致为1.2 m，平均标高约为2.4 m。该工程施工内容涉及到吹填、规划河道的开挖及软基处理过程。

除此之外，该工程中吹填总量大约1 200万m3，吹填土来源于工程外围邻近航道或者周边海域地区，工作人员需要对吹填完成之后的地区展开软基处理。要想有效保证施工排水通畅，工作人员应在吹填操作之前完成规划河道开挖相关性工作。

该工程最终完成需要达到以下几个目的：

第一，将该地区的平均标高提升到4 m的高度；

第二，有效提升地块区域以及道路区域的地基承载能力，并要求地块区域中1.5 m深度内的地基承载力不小于50 kPa，道路区域内2 m深度的地基承载力应不小于80 kPa。

2.2 软基处理内容

该工程的专业人员在对现场环境进行勘察之后，将软基处理区域进行有效划分，共有六个区域，运用大功率的吹泥船将海堤外围部分的泥吹填至相关的指定区域内，在一段时间之后再展开地基处理。

该工程实验真空预压浅表层的方式，将需要吹填的区域划分成为若干个不同的软基处理区域。工作人员需要首先在吹填表面上铺设编织布，并且将其间距设置为约0.8 m，竖向排水通道的深度应约为3 m，且配置塑料软滤管建立水平排水通道，其直径约为50 mm。除此之外，施工方使用真空泵提供足够的真空压力，使用排水通道完成排水过程，便于达到快速固结的目的。

2.3 监测工作

监测工作在软基处理过程中占据重要地位，有利于保证工程质量。

第一，监测的仪器一般为真空度测量仪器、空压计以及地标沉降标杆等。

真空度测量仪需要均匀放置在软基处理范围的四周及中心位置，主要目的是提升真空度数值测量的准确度。工作人员在进行操作的过程中，应注意真空度测头和真空泵之间需要保持适当的距离，主要目的是以免对数据产生干扰，且真空测头不能放置在滤管内，并且需要在道路区域内埋设深层真空度测量仪器。除此之外，工作人员在埋设沉降标杆的时候应均匀设置，以保证其能够对软基处理的整个区域达到全面性覆盖，也可根据区域实际面积大小进行适当性调整。孔隙水压机一般埋设在软基处理区域的中心部位，并结合设计深度进行分层次布置。

第二，埋设监测仪器。

工作人员在实地埋设的时候应保护测头，目的为防止测头出现损坏或者淤堵等情况，膜下部分的真空度测头需要进行提前铺设，其中深层真空度测头也应当提前埋设在排水板的内侧，并实现牢靠固定。钢弦式孔压计的一个钻孔应埋设一支孔压计，当其钻孔深度直至40 cm的时候，工作人员应运用钻杆使得孔压计能够达到预定深度，之后并使用淤泥完成封堵操作。施工人员在进行孔压计埋设的时候，应注意保护仪器和连接电缆，及时观察观测仪是否能够正常工作。除此之外，工作人员在埋设沉降标杆的时候，应尽量避免密封膜受到损坏，可在膜上铺设土工布，并防止沉降标杆。

第三，监测过程频率。

工作人员根据检测物理量的重要程度和监测的根本目的确定相关监测项目的频率。当其处在真空初始阶段的时候，其观测频率应当相对较密，方便有效掌握其密封效果。观测人员应按照以下频率进行监测：每隔4 h进行一次真空度观测，每隔2 d进行一次沉降及空压等观测。

第四，采集监测数据。

工作人员在监测数据采集的过程中，应按照上文所述的监测频率进行。如果遇到天气恶劣或者一些意外状况，工作人员需要及时加强数据采集工作，并有效确保监测数据达到足够的准确度。除此之外，在真空度正常(80 kPa)的时候，工作人员抽真空的时间应多于90 d，且其沉降速度能够连续10 d维持在小于4 mm/d。但是，需要引起注意的是，其最后10 d的沉降速度值能够直接决定其能否对地基展开承载力实验以及泵停止、卸载等工作内容。主要工作流程是监测部门的工作人员在获得沉降数据之后及时告知监理工程师，并在相关数值完成验证之后以沉降速率等为基础，指导施工方进行试验以及卸载。

第五，监测结果与效果。

工作人员对该工程中各个软基处理区域的实际监测结果为：各个软基处理区域内的真空度维持在80 kPa的时间已经超过90 d。虽然孔隙施压的监测结果和设计需求相符，但是根据现场监测发现仪器测量的过程中准确度不够高，且数据不具备足够的连续性。除此之外，在施工人员完成软基处理之后，第三方检测部门对该工程的地基承载力以及高程等进行科学检测，并且邀请设计单位针对不同区域内的固结程度进行科学计算，结果表明，安全符合相关标准，并且最后顺利通过竣工验收部门以及专家委员会的综合审查，表明该工程的软基处理过程在质量和处理过程上都达到专业要求，并充分体现监测工作在其中发挥了重要作用。工程检测工作对软基处理过程能够发挥关键的引导作用，这对于保证工程质量、降低运营成本等都有积极作用。

3 结语

大量实践表明，软基处理过程中进行监测工作是其中不可或缺的关键环节，监测方案如果能够成功实施，并将监测结果成功运用到位，那么其对于指导软基处理工作有着十分重要的意义。笔者以某工程为例，分析软基处理过程中监测工作的过程及结果发现：尽管监测数据能够与监测需求相符，但监测数据出现稳定性和连续性不足的情况，造成这种现象的影响因素较多。软基处理工艺在未来经济发展中将占据越来越重要的地位。笔者主要阐述软基处理过程中监测工作内容和方式，并进行工程应用分析，以期为提高监测工作的科学性提供帮助。

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Discussion on soft foundation treatment process monitoring and engineering application

Wu Haoxu

(TianjinWaterTransportEngineeringSurveyandDesignInstitute,Tianjin300456,China)

This paper introduced the monitoring method of soft foundation treatment process,and taking specific engineering as an example,described the contents of soft foundation treatment,from the monitoring instrument selection,inbuilt,monitoring frequency,data acquisition and other aspects,discussed the major issues of soft foundation treatment monitoring work,so as to improve the scientific monitoring work.

soft foundation treatment,monitoring method,monitoring instrument,data collection

1009-6825(2016)29-0073-02

2016-08-06

吴昊旭(1985- )，男，工程师

TU472

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