談軟基處理過程監測及工程應用

吳 昊 旭

(天津水運工程勘察設計院，天津 300456)

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談軟基處理過程監測及工程應用

吳 昊 旭

(天津水運工程勘察設計院，天津 300456)

介紹了軟基處理過程的監測方法，并以具體工程為例，闡述了軟基處理的內容，從監測儀器選擇、埋設、監測頻率、數據采集等方面，探討了軟基處理監測工作的主要事宜，從而提高監測工作的科學性。

軟基處理，監測方法，監測儀器，數據采集

0 引言

監測工作的主要目的是有效驗證理論預測是否具備足夠的正確性，還能夠針對當前設計方案進行深層次優化以及研究，及時對施工過程進行指導，以免出現意外事故，保證施工安全及質量。因為現場存在很多不確定性因素，所以工作人員在進行軟基處理的過程中需要加入監測環節，從而為軟基處理的施工環節提供較為精準的監測數據和信息，成功實現信息化施工。因此，軟基處理時的過程監測工作對于整個工程或項目運轉能夠發揮重要作用。

1 軟基處理過程監測概述

監測工作在軟基處理過程中占據重要地位，其通過埋設觀測儀，并使用先進化技術進行觀測，進而及時搜集項目施工過程中土體的實際強度和相關性變形特點等數據，綜合所有資料展開詳細分析，并在最終環節中完成對整個施工過程的有效控制。當前，監測工作在國內軟基處理過程當中已經得到普遍認可并大量投入使用，通過一系列工程實踐可知，監測工作在軟基處理過程中能夠對工程質量以及施工安全發揮積極作用，以下為筆者對一般監測方法的論述。

首先，淺層部分沉降監測法。

淺層沉降監測主要指的是在地表部分埋設沉降標，進而憑借對該沉降標的觀察和監測有效讀取土體部分的淺層沉降數值。工作人員可憑借地表沉降標的沉降數值實現對軟基施工情況的有效控制，利用沉降時呈現出的曲線計算出軟土最終的沉降量，有效計算不同時期內軟土的固結程度及殘余的沉降量，最終確定該軟土地基處理的準確時間，再對軟基處理的實際效果進行檢驗。

其次，分層次沉降監測法。

工作人員對軟土層不同深度的沉降數值進行監測，進而獲取軟土層中不同深度的沉降時程的曲線，充分了解填筑載荷對于沉降的相關性影響，為后續工程設計和沉降計算提供足夠依據。

再次，空隙水壓力監測法。

地基土內空隙水壓會發生變化，并且其與地基土所承受的壓力變化等有著密切聯系，需要通過對孔隙內水壓力變化情況的掌握為后續施工控制提供足夠的數據支撐，提升施工質量。

2 實際工程應用

2.1 工程簡介

某吹填以及軟基處理工程居于已經建成的沿海大堤內側部分，工程建設前期，該地曾用于水產養殖。據有關資料和數據顯示，該地區地形較為平坦，且周圍部分養殖塘較多，區域范圍內地面標高大致為3 m，且養殖塘內深度大致為1.2 m，平均標高約為2.4 m。該工程施工內容涉及到吹填、規劃河道的開挖及軟基處理過程。

除此之外，該工程中吹填總量大約1 200萬m3，吹填土來源于工程外圍鄰近航道或者周邊海域地區，工作人員需要對吹填完成之后的地區展開軟基處理。要想有效保證施工排水通暢，工作人員應在吹填操作之前完成規劃河道開挖相關性工作。

該工程最終完成需要達到以下幾個目的：

第一，將該地區的平均標高提升到4 m的高度；

第二，有效提升地塊區域以及道路區域的地基承載能力，并要求地塊區域中1.5 m深度內的地基承載力不小于50 kPa，道路區域內2 m深度的地基承載力應不小于80 kPa。

2.2 軟基處理內容

該工程的專業人員在對現場環境進行勘察之后，將軟基處理區域進行有效劃分，共有六個區域，運用大功率的吹泥船將海堤外圍部分的泥吹填至相關的指定區域內，在一段時間之后再展開地基處理。

該工程實驗真空預壓淺表層的方式，將需要吹填的區域劃分成為若干個不同的軟基處理區域。工作人員需要首先在吹填表面上鋪設編織布，并且將其間距設置為約0.8 m，豎向排水通道的深度應約為3 m，且配置塑料軟濾管建立水平排水通道，其直徑約為50 mm。除此之外，施工方使用真空泵提供足夠的真空壓力，使用排水通道完成排水過程，便于達到快速固結的目的。

2.3 監測工作

監測工作在軟基處理過程中占據重要地位，有利于保證工程質量。

第一，監測的儀器一般為真空度測量儀器、空壓計以及地標沉降標桿等。

真空度測量儀需要均勻放置在軟基處理范圍的四周及中心位置，主要目的是提升真空度數值測量的準確度。工作人員在進行操作的過程中，應注意真空度測頭和真空泵之間需要保持適當的距離，主要目的是以免對數據產生干擾，且真空測頭不能放置在濾管內，并且需要在道路區域內埋設深層真空度測量儀器。除此之外，工作人員在埋設沉降標桿的時候應均勻設置，以保證其能夠對軟基處理的整個區域達到全面性覆蓋，也可根據區域實際面積大小進行適當性調整。孔隙水壓機一般埋設在軟基處理區域的中心部位，并結合設計深度進行分層次布置。

第二，埋設監測儀器。

工作人員在實地埋設的時候應保護測頭，目的為防止測頭出現損壞或者淤堵等情況，膜下部分的真空度測頭需要進行提前鋪設，其中深層真空度測頭也應當提前埋設在排水板的內側，并實現牢靠固定。鋼弦式孔壓計的一個鉆孔應埋設一支孔壓計，當其鉆孔深度直至40 cm的時候，工作人員應運用鉆桿使得孔壓計能夠達到預定深度，之后并使用淤泥完成封堵操作。施工人員在進行孔壓計埋設的時候，應注意保護儀器和連接電纜，及時觀察觀測儀是否能夠正常工作。除此之外，工作人員在埋設沉降標桿的時候，應盡量避免密封膜受到損壞，可在膜上鋪設土工布，并防止沉降標桿。

第三，監測過程頻率。

工作人員根據檢測物理量的重要程度和監測的根本目的確定相關監測項目的頻率。當其處在真空初始階段的時候，其觀測頻率應當相對較密，方便有效掌握其密封效果。觀測人員應按照以下頻率進行監測：每隔4 h進行一次真空度觀測，每隔2 d進行一次沉降及空壓等觀測。

第四，采集監測數據。

工作人員在監測數據采集的過程中，應按照上文所述的監測頻率進行。如果遇到天氣惡劣或者一些意外狀況，工作人員需要及時加強數據采集工作，并有效確保監測數據達到足夠的準確度。除此之外，在真空度正常(80 kPa)的時候，工作人員抽真空的時間應多于90 d，且其沉降速度能夠連續10 d維持在小于4 mm/d。但是，需要引起注意的是，其最后10 d的沉降速度值能夠直接決定其能否對地基展開承載力實驗以及泵停止、卸載等工作內容。主要工作流程是監測部門的工作人員在獲得沉降數據之后及時告知監理工程師，并在相關數值完成驗證之后以沉降速率等為基礎，指導施工方進行試驗以及卸載。

第五，監測結果與效果。

工作人員對該工程中各個軟基處理區域的實際監測結果為：各個軟基處理區域內的真空度維持在80 kPa的時間已經超過90 d。雖然孔隙施壓的監測結果和設計需求相符，但是根據現場監測發現儀器測量的過程中準確度不夠高，且數據不具備足夠的連續性。除此之外，在施工人員完成軟基處理之后，第三方檢測部門對該工程的地基承載力以及高程等進行科學檢測，并且邀請設計單位針對不同區域內的固結程度進行科學計算，結果表明，安全符合相關標準，并且最后順利通過竣工驗收部門以及專家委員會的綜合審查，表明該工程的軟基處理過程在質量和處理過程上都達到專業要求，并充分體現監測工作在其中發揮了重要作用。工程檢測工作對軟基處理過程能夠發揮關鍵的引導作用，這對于保證工程質量、降低運營成本等都有積極作用。

3 結語

大量實踐表明，軟基處理過程中進行監測工作是其中不可或缺的關鍵環節，監測方案如果能夠成功實施，并將監測結果成功運用到位，那么其對于指導軟基處理工作有著十分重要的意義。筆者以某工程為例，分析軟基處理過程中監測工作的過程及結果發現：盡管監測數據能夠與監測需求相符，但監測數據出現穩定性和連續性不足的情況，造成這種現象的影響因素較多。軟基處理工藝在未來經濟發展中將占據越來越重要的地位。筆者主要闡述軟基處理過程中監測工作內容和方式，并進行工程應用分析，以期為提高監測工作的科學性提供幫助。

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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

吳昊旭(1985- )，男，工程師

TU472

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