某碼頭項目陸域形成工程軟基處理監(jiān)測、檢測方案.doc

1、某圍海造陸軟基處理工程監(jiān)測、檢測方案編 制：校 核：審 核：審 定：目 錄1 概述21.1 工程概況21.2 工程地質31.3 監(jiān)測及檢測的目的31.4 工期42 監(jiān)測、檢測依據43 監(jiān)測、檢測內容與方案53.1 表層沉降監(jiān)測53.2 孔隙水壓力監(jiān)測63.3 水位監(jiān)測73.4 分層沉降監(jiān)測73.5 深層水平位移監(jiān)測93.6 邊樁監(jiān)測93.7 十字板剪切試驗103.8 鉆孔取土標貫試驗123.9 載荷板試驗124 監(jiān)測測點統(tǒng)計145 真空聯合堆載預壓加固效果的評價依據145.1 孔隙水壓力分析145.2 地表沉降分析155.3 分層沉降分析155.4 現場十字板試驗分析155.5 固結度分析16

2、6 資料處理與成果提交177 監(jiān)測施工管理與質量保證體系187.1 監(jiān)測工作程序187.2 質量保證措施187.3 進度保證措施197.4 安全監(jiān)控措施207.5 主要管理人員配備情況表207.6 主要設備進場計劃208 附圖：21 1 概述1.1 工程概況本期工程內容包括：（1） 護岸長度約1558m,護岸工程分為東南護岸、西南護岸、東護岸、東北護岸、北護岸。東北護岸和北護岸k0+000k0+545.1為拋填袋裝砂和充填大砂袋斜坡堤結構構，采用水下拋填袋裝砂回填后方砂充填大砂袋，頂面標高6.3m。西南護岸、東南護岸、東護岸k0+545.1k1558段為拋石斜坡堤結構，采用陸上推進填筑，堤心石

3、為開山石。頂面標高+5.50m、5.70m等不等。（2） 陸域形成面積150032m，吹填疏浚土成陸，陸域形成包括a區(qū)、c區(qū)、d區(qū)：a區(qū)回填開山石，面積為75183m2。a2、a4區(qū)回填開山石分兩層強夯，先回填至標高+4.0m，用4500knm夯能進行強夯處理，然后a2區(qū)回填至+8.4m采用3000knm夯能進行第二層強夯處理，a4區(qū)回填至9.3m進行第二層強夯處理；a1、a3區(qū)回填開山石分別至標高+9.8m和+8.4m，采用3000knm夯能進行強夯處理；c區(qū)，第1層吹填30萬噸港池疏浚土至標高0.7m；第2層吹填2萬噸港池疏浚土至標高8.2m，面積為150032 m2；d區(qū)，待碼頭及棱體形

4、成后，回填d區(qū)中細砂。分段分區(qū)回填砂，施工標高為7. 85m，面積為56253 m2。（3）地基處理面積207208m。處理形式有強夯、真空聯合堆載預壓、堆載預壓+換填處理等。1.2 工程地質島嶼呈方型狀，南北走向長約400m，東西走向長約350m，面積約10.5公頃，島嶼天然岸線長1.5km，海拔最高點69米。經緯度：北緯223941、東經1143830，在其西側及南側大小島嶼星羅棋布，主要島嶼有中央列島及港口列島。西距深圳市大鵬半島虎頭咀5.2公里，東距長沙灣約為8.5km。芒洲島為一海上孤島，處于天然狀態(tài)，尚未開發(fā)。芒洲島爆破平整填海造地后將形成 33.78萬m3的油庫建設用地，需按設計

5、的要求對該場地岸線進行保護，港池、航道疏浚土部分用于陸域形成，大部分外拋。芒洲島地質處于第四系地層大致劃分為四大層，概述如下：第四系海相沉積層：包含4個亞層。淤泥淤泥質土，流朔軟塑狀；砂混淤泥，松散；中粗砂，松散稍密；砂混粘性土，松散稍密。第四系沖洪積層：主要為雜色粘土，包含3個亞層。粘土粉質粘土；粘土粉質粘土；細砂僅局部鉆孔揭露。第四系較早期海相沉積層：包含3個亞層。粘土粉質粘土呈透鏡狀局部揭露；粘土粉質粘土分布較連續(xù)；粘土粉質粘土呈透鏡狀局總揭露。第四系較早期沖洪積層：主要為雜色粘土，包含3個亞層。粘土粉質粘土；粘土粉質粘土；中砂礫砂。以下為白堊系凝灰?guī)r、火山角礫巖殘積土和風化巖層。原狀地

6、基主要壓縮土層為流泥淤泥層。1.3 監(jiān)測及檢測的目的監(jiān)測是軟基處理工程的重要組成部分，只有通過全面系統(tǒng)的監(jiān)測工作，才能達到其檢驗軟基處理理論計算正確性，檢驗處理最終效果。監(jiān)測是工程安全負責的保障，通過監(jiān)測控制施工速率，確保工程施工正常進行和經濟合理可靠，達到以下目的：第一，通過監(jiān)測有效地控制施工速率，通過現場各階段監(jiān)測數據來了解地基沉降變形規(guī)律，正確指導現場施工。第二，將監(jiān)測數據與預測值相比較以判斷前一步施工工藝和施工參數是否符合預期要求；借助于反分析技術對加固土體的某些力學參數和土體有效應力進行估算，使未來的各種設計參數的選擇更加趨于經濟合理。通過檢測結果，對地基加固效果進行有效的評價，檢驗

7、加固效果和工程質量，以確保工程后期的安全運營。第三，利用監(jiān)測及時反饋的信息對設計和施工進行修正，使設計達到優(yōu)質安全，同時利用監(jiān)測成果控制施工速度，確保工程施工的正常進行和經濟合理可靠，達到信息化施工的目的。監(jiān)測的主要目的是為了進行信息化施工，控制施工加載期軟土地基變形速率、加載速率、確保施工期間地基穩(wěn)定及加固地基卸載時計算的工后沉降和固結度滿足設計要求。現場監(jiān)測項目主要包括地表沉降監(jiān)測、孔隙水壓力監(jiān)測、土體分層沉降監(jiān)測、測斜、地下水位監(jiān)測等，檢測項目包括十字板強度、鉆孔取土標貫試驗、載荷板試驗等。在軟基加固過程中，通過對觀測數據的計算分析，及時掌握軟土地基在加固施工過程中地基土體的變形、應力轉

8、換和穩(wěn)定情況，實現對軟土地基加固施工過程的動態(tài)監(jiān)控，從而指導施工，確保施工質量。1.4 工期我方將按照設計文件或有關技術文件要求，按軟基處理各分項施工進度安排我方的具體工作，確保不影響軟基處理施工的進度計劃。2 監(jiān)測、檢測依據(2) 港口工程地基規(guī)范（jtj250-98）(3) 建筑地基處理技術規(guī)范（jgj79-2002）(4) 巖土工程勘察規(guī)范gb50021-2001(2009年版)(5) 建筑變形測量規(guī)程（jgj/t 8-2007）(6) 水運工程測量規(guī)范（jtj203-2001）(7) 港口巖土工程勘察規(guī)范（jts133-1-2010）(8) 土工試驗方法標準（gb/t 50123-19

9、99）(9)真空預壓加固軟土地基技術規(guī)程（jts147-2-2009）(10)建筑邊坡工程技術規(guī)范（gb50330-2002）(11)建筑地基基礎設計規(guī)范（gb50007-2002）(12)水運工程質量檢驗標準（jts257-2008）(13) 國家其它的現行行業(yè)規(guī)范、標準和規(guī)程3 監(jiān)測、檢測內容與方案3.1 表層沉降監(jiān)測圖1 沉降板構造圖本工程共設計布置58個沉降觀測點，通過表層沉降觀測，可得到預壓地基的地表總沉降及加載期間的表層土體日沉降速率，從而可分析地基的加固效果及加載期間地基的整體穩(wěn)定性，確保地表沉降速率滿足設計要求，沉降速率異常及時報警，達到信息化施工的目的。1）測量儀器及控制點校

10、核沉降監(jiān)測主要采用sokiaa dsz3型水準儀或其它同精度水準儀進行測量，測量精度2mm/km。2）沉降標的制作沉降標的底板用厚度6mm的鋼板，尺寸為5050cm，中心部位安裝一個螺絲接頭，沉降桿用40的鍍鋅鋼管制作，兩頭制作螺紋接頭，鋼管與底板焊接，用四條10鋼筋焊接牢固，鋼管每條長度1.5m，如圖1所示。3）布設方法具體步驟：在沉降標布置點處墊設無紡土工布，并用砂找平，然后把沉降標放置在土工布上，其上用砂包袋壓實。布設時要求沉降標設置點地面平整，沉降桿不能晃動，并確保沉降桿的垂直度。4）測量方法及觀測頻率采用普通水準測量方法進行，如圖1所示，要求在插板后、試抽真空之前埋設好沉降標并觀測初

11、始讀數，同時按30m30m網格，觀測試抽真空前的膜面高程，并以此高程減去中粗砂墊層驗收高程，以獲得插板期沉降量。觀測頻率：真空加載期每天觀測一次，以監(jiān)控施工進度、控制加載速率；恒載預壓期間每3天測量一次，特殊情況可加密觀測。臨近預壓期結束時，根據沉降觀測資料計算固結度，為真空卸載提供依據，因此測量頻率根據實際情況適當加密。5）資料的整理提交每次觀測所得的數據按有關規(guī)范和文件要求及時進行整理，每周提交一次沉降觀測成果表，特殊(異常)情況或根據業(yè)主及監(jiān)理工程師的要求可隨時上報。3.2 孔隙水壓力監(jiān)測本工程共設計5組孔隙水壓力計，土體中孔隙水壓力變化測試結果是了解加載狀態(tài)和固結程度的重要參數，確保加

12、載期間加固土體中孔隙水壓力變化滿足設計要求，以防預壓加固過程中地基失穩(wěn)，進而可以分析加固過程中土體的固結程度，為真空預壓卸載提供依據。1）儀器設備采用振弦式孔隙水壓力計及專用的zxy-型數字頻率計進行觀測，儀器精度1kpa。2）布點方法在插板后埋設孔隙水壓力計，沿深度方向每向下3m埋設一個孔壓計，也可根據實際土層分布情況，經監(jiān)理工程師或有關單位批準后按24m埋設一個。每組埋設6個，不同土層深度的孔壓計按不同量程需要確定，各個孔壓計可分孔埋設或在同一孔內埋設，電纜線分別穿過密封膜，出膜后集中綁扎，便于測量和維護。觀測儀器的埋設，按下列步驟進行：(1) 在安裝孔隙水壓力儀測頭前，將其細節(jié)資料以及各

13、儀器的出廠規(guī)格及檢驗證書呈交監(jiān)理工程師批準。(2) 按設計圖標示的位置先進行鉆孔埋設，沿深度每隔3m埋設一個，共埋設6個。(3) 為了消除空氣的影響，測頭埋設前將孔隙水壓力測頭上的透水石煮沸15分鐘，將透水石內空氣排出。埋設測頭前，先在選定的位置鉆孔到所需測量位置深度上方50 cm左右，安裝時將孔隙水壓力測頭從水中提出，快速放入孔中埋設，然后將孔隙水壓力計測頭壓入指定深度位置，并采用膨潤粘土進行密封，膨潤粘土的用量保證達到上下密封的效果。3）測量方法及頻率將孔壓計電纜線接上數字頻率計，將測量所得的頻率值記錄并換算成孔隙水壓力。抽真空加載期每天觀測一次，在滿載后的恒載期，則改為3天一測，特殊情況

14、可加密觀測。4）資料的整理提交每次觀測所得的數據按有關規(guī)范要求及時進行整理，每周提交一次觀測成果表，特殊(異常)情況或監(jiān)理工程師要求則可隨時上報。3.3 水位監(jiān)測本工程共設計5根水位觀測管，每個真空預壓分區(qū)布置一根。圖2水位測量1）地下水位觀測管的布置布設位置按設計圖紙，如附圖所示。2）地下水位測管埋設地下水位測管采用53mm pvc管加工成每節(jié)4m或2m的短管，管間用接頭連接，水位管埋深12m，水位管下部4m為濾管且外圍包無紡土工布，無紡土工布周圍以砂濾料填充，鉆孔直徑為108mm。為防止水位測量過程中因管蓋揭開使得真空度下降過大，對施工造成不利影響，水位管上部8m（地面以下）采用普通水位管

15、。水位管需穿過密封膜，出膜口時進行特殊的密封處理，以免漏氣。3）測量方法及頻率使用專用的水位觀測儀進行觀測，如圖3所示。測頭連接帶導線的專用皮尺，測量時將測頭逐步伸入水位管，測頭遇水時會自動鳴叫，這時讀取管口處皮尺的讀數即為水位距管口距離，管口高程與水位距管口距離差值即為地下水位的高程。抽真空初期每天觀測一次，在滿載后的恒載期，改為3天一測，特殊情況可加密觀測。4）資料的整理提交每次觀測所得的數據按有關規(guī)范要求及時整理，可隨時提交觀測成果表。3.4 分層沉降監(jiān)測本工程共設計布置5孔分層沉降管。目前土體深層（分層）沉降主要有3種觀測方法，即深標點水準儀、磁環(huán)式沉降儀和不動桿法等；通過分析表明深標

16、點水準儀適合于硬土層，如果是軟基，一般采用磁環(huán)式沉降儀；從實際使用情況分析，磁環(huán)式沉降儀采用的磁環(huán)在軟土中效果尚可，在硬土中效果欠佳，并且磁環(huán)式沉降儀目前在國內大量使用。由于本工程為大面積超軟弱地基，因此本方案采用磁環(huán)式沉降儀測量深層土體的沉降。1）觀測儀器采用mz5-2型分層沉降儀，精度為1mm；圖3 分層沉降示意2）分層沉降觀測點布置在每個真空預壓分區(qū)中心位置布置分層沉降觀測孔，總數量為5個，平面布置如附圖所示。3）分層沉降管、沉降磁環(huán)及其埋設方法(1) 使用鉆探成孔法鉆孔至設計孔深(同時滿足進入底部粉質粘土硬土層2m以上)，清干凈孔內余泥。鉆孔時須注意底部沉渣必須清理干凈，否則，分層沉降

17、管底部難于接觸到硬粘土層，導致在加載過程中，沉降管將會穿越沉渣層而下沉，從而帶動下部磁環(huán)下沉，造成下部粘土沉降量偏大的假象，給數據分析帶來困難。(2) 沉降管由特制pvc管串聯而成，由每節(jié)管長控制各磁環(huán)的間距和初始位置，管間的接頭能使磁環(huán)在沉降管壓入孔中時隨管一起進入預定位置，磁環(huán)能沿沉降管隨所在的土層一起沉降，如圖4所示。埋設時由最下一節(jié)沉降管和磁環(huán)開始，自下而上逐漸壓入孔中，直至管底接觸孔底無法下壓為止。最上一節(jié)沉降管外套一節(jié)pvc套管，套管要求穿過砂層，以防地表沉降時由于砂層負摩擦力引起的下拉荷載過大，造成分層沉降管中間斷折的事故。埋設完畢后對不同深度磁環(huán)按順序編號，并測量其初始標高。4

18、）觀測方法及觀測頻次觀測方法： 使用電磁沉降儀(mz5-2型)測量磁環(huán)相對于管口的位置變化，同時用水準儀測出沉降管的管口高程，同時測量管口沉降，換算出各磁環(huán)所在位置的高程，同一磁環(huán)兩次測量結果之差即為測點所在土層的沉降量。觀測頻次：抽真空初期每天觀測一次，在滿載后的真空預壓恒載期，可改為每3天測量一次，特殊情況可加密觀測，卸載前15天再改為每2天測量一次。5）資料及分析報告的提交每次觀測所得的數據按有關規(guī)范要求及時整理，可隨時提交觀測成果表。3.5 深層水平位移監(jiān)測我部擬按設計文件要求在場地周邊埋設9孔測斜管，觀測周邊土體水平位移沿深度的變化情況。1）測量儀器采用由加拿大rst測斜探頭、讀數器

19、和測斜管組成的測斜系統(tǒng)進行吹填期間周邊土體的深層變形觀測，同時也可以測量精度1mm，測斜管采用pvc有軌導管。2）布設方法用鉆探成孔法鉆孔至設計孔深，要求測斜管嵌巖1m以上，以作為嵌固端。在清干凈孔內余泥后，放入測斜管，用膨潤土+粘土混合物回填，且充填物的變形模量介于槽管和周圍土層之間。3）觀測方法測量時將測斜探頭放在管底恒溫一段時間后自下而上每0.5m測量一個點，在埋設安裝好后第三天觀測初始數據。加載期間每天觀測一次，在滿載后的恒載預壓期，可改為每3天一測，特殊情況下加密觀測。4）資料的整理提交每次觀測所得的數據按有關規(guī)范要求及時整理，每周提交一次觀測成果表，如果向外的水平位移突然增大，將立

20、即口頭(或電話)上報監(jiān)理工程師和業(yè)主代表，并提出處理意見和措施的建議。3.6 邊樁監(jiān)測根據設計文件要求，共布設13根邊樁，主要是監(jiān)測表層土體的水平位移情況，另外還進行邊樁沉降觀測。（1） 測點布設 變形監(jiān)測點采用混凝土澆筑基礎，樁內澆筑強制對中標志，樁的表面高于地面3040cm，觀測時直接把棱鏡安裝到強制對中樁上，避免對中誤差。 （2）測量儀器 美國trimble全站儀（或t2經緯儀），at-g2水準儀，徠卡tcr1201+r400型全站儀。 （3）觀測方法 測量方法根據現場地形條件，根據實際情況可選用相對坐標法和坐標轉換法。測量方法及精度同表層沉降觀測相同，觀測頻率同地表沉降標。（4）資料及

21、分析報告的提交每次觀測所得的數據按有關規(guī)范要求及時整理，可隨時提交觀測成果表。3.7 十字板剪切試驗共需進行18次，加固前進行5次，加固后進行13次。1）儀器設備需使用下述儀器設備：cld-3型靜探十字板剪切兩用儀；十字板傳感器；dy-2000多用數字測試儀。本次檢測所用儀器設備均經過市計量檢測單位檢定合格，且在使用有效期內。2）布設位置按設計文件要求，如附圖所示。3）檢測基本原理十字板試驗是用插入軟粘土中的十字板頭，以一定的速率旋轉，測出土的抵抗力矩，換算其抗剪強度，它相當于摩擦角=0時的粘聚力值。假定土體為各向同性，即水平面與垂直向不排水抗剪強度相同，在十字頭扭轉時，在土體中形成一個直徑為

22、d、高度為h的圓柱剪切面，按下列公式計算十字板剪切強度、： （1） （2） （3）式中原狀土抗剪強度， 重塑土抗剪強度，d 十字板頭直徑，cmh 十字板頭高度，cm 傳感器率定系數，） 原位土剪切破壞時的讀數， 重塑土剪切破壞時的讀數， 與十字板頭尺寸有關的常數，cm-310 單位換算系數。按下列式（4）計算土的靈敏度 （4）4）檢測方法步驟(1)在試驗點按鉆探深度，將套管下至欲測試深度以上3-5倍套管直徑處。(2)用木套管夾或鏈條鉗將套管固定，以防套管下沉或扭力過大時套管發(fā)生反向旋轉。(3)清除孔內殘土。為避免試驗土層受擾動，一般使用有孔螺鉆清孔。(4)將十字板頭、軸桿、鉆桿逐節(jié)接好用管鉗擰

23、緊，然后下放孔內至十字板頭與孔底接觸。(5)接上導桿，將底座穿過導桿固定在套管上，用制緊螺絲擰緊，然后將十字板頭徐徐壓至試驗深度。當試驗深度處為較硬夾層時，應穿過夾層進行試驗。圖4 十字板測試(6)套上傳動部件，轉動底板使導桿鍵與鋼環(huán)固定夾鍵槽對正，用鎖緊螺絲將固定套與底座鎖緊，再轉動手搖柄使特制自由落入鍵槽，使指針對準任何一整數刻度，裝上百分表并調至零位。(7)試驗開始，以0.1/s的速率旋轉手搖柄，同時開動秒表，每轉1測記百分表讀數1次。當讀數出現峰值或穩(wěn)定值后，再繼續(xù)旋轉測記1min。峰值或穩(wěn)定值作為原狀土剪切破壞時的讀數ry，如圖5所示。(8)撥出特制鍵，在導桿上端裝上旋轉手柄，順時針

24、方向旋轉6圈，使十字板頭周圍的土充分擾動。取下旋轉手柄，然后插上特制鍵，按本規(guī)程4.4.7的規(guī)定，測記重塑土剪切破壞時量表的最大讀數re。(9)重塑土的抗剪強度試驗視工程需要而定，一般情況下可酌情減少試驗次數。(10)試驗完畢，卸下轉動部件和底座，在導桿孔中插上吊鉤，逐節(jié)提取鉆桿與十字板頭，清洗干凈，檢查各部件完好程度。5）資料的整理提交每次測試所得的數據按有關規(guī)范要求及時整理，形成十字板試驗成果表和土體十字板強度cu深度關系曲線，可隨時上報監(jiān)理工程師。3.8 鉆孔取土標貫試驗共需進行10次，均在加固后進行，每個分區(qū)布置2個孔，位于在分區(qū)中心點附近。采用機械加轉鉆機進行鉆探和取樣，每隔1.5m

25、取1個原狀土樣并做一次標準貫入試驗，軟土取土采用薄壁取土器。鉆孔深度按鉆穿淤泥等軟土層進入其下臥硬層12m控制。土樣送實驗室進行常規(guī)土工試驗，按規(guī)范規(guī)定的方法、步驟進行，試驗的主要內容包括： 粘性土的物理性質指標：天然含水率、天然重度、相對密度、孔隙比、飽和度、液限、塑限、塑性指數、液性指數；力學性質指標：抗剪強度(直剪快剪、三軸uu)、壓縮系數、無側限抗壓強度； 粉土的物理力學試驗項目除與粘性土相同外，另加測粘粒含量； 砂土的顆粒分析試驗、自然休止角試驗； 碎石土的顆粒分析。3.9 載荷板試驗共布置35組載荷板試驗，在加固完成后進行，檢驗軟基處理后的地基承載力。1）試驗裝置壓重平臺反力裝置：

26、壓重平臺反力裝置作為荷載反力，將大于最大試驗荷載的荷重在試驗開始前一次性加上平臺，試驗時用油壓千斤頂分級加載；rs-yjb型基樁靜載荷試驗分析儀；百分表：精度不應低于0.01mm；現場載荷試驗裝置示意圖見圖5所示。1載荷板 2千斤頂 3百分表 4平臺 5枕木 6堆重 圖5 地基土現場載荷試驗2）試驗方法采用慢速維持荷載法，每級加荷為預定最大試驗荷載的1/101/20，荷載量測精度不應低于最大荷載的1%。每級荷載施加后，間隔5min、5min、10min、10min 、15min、15min測讀一次沉降，以后間隔30min 測讀一次沉降，當連讀兩小時每小時沉降量小于等于0.1mm 時，可認為沉降

27、已達相對穩(wěn)定標準，可加下一級荷載。當出現下列情況之一時，可終止試驗：（1）承壓板周邊的土出現明顯側向擠出，周邊巖土出現明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展；（2）本級荷載的沉降量大于前級荷載沉降量的5倍，荷載與沉降曲線出現明顯陡降；（3）在某級荷載下24 小時沉降速率不能達到相對穩(wěn)定標準；（4）總沉降量與承壓板直徑(或寬度)之比超過0.06。3）數據處理（1）依據規(guī)范中關于變形模量和施加壓力、對應沉降量之間的關系確定試驗點的變形模量；（2）依據下列方法確定地基土的承載力：a、強度控制法：對于堅硬粘性土、砂土、碎石土等，以比例界限值作為地基土的容許承載力；b、相對沉降控制法：當在ps曲線上沒有明顯的直線段

28、時，應在ps曲線較平緩的區(qū)段選取承載力，對一般粘性土、軟土采用相對沉降與載荷板寬度之比小于等于0.02對應的壓力作為容許承載力；c、極限荷載法：當ps曲線上的比例界限點出現后，土很快達到極限破損，即比例界限荷載與極限荷載接近時，將極限荷載除以安全系數2.03.0作為土的容許承載力。4 監(jiān)測測點統(tǒng)計根據設計要求，本工程監(jiān)測檢測測點總數量統(tǒng)計見表2。表2 監(jiān)測測點數量統(tǒng)計序號監(jiān)測(檢測)項目數量單位備注1沉降標58個2孔隙水壓力計5組每3m布1個孔壓測頭3分層沉降管5組每3m布1個磁環(huán)4水位觀測管5根5測斜管9根6十字板孔18個加固前5個，加固后13個7鉆孔取土標貫孔10個加固后8載荷試驗35個加

29、固后5 真空聯合堆載預壓加固效果的評價依據真空聯合堆載預壓法作為軟基加固的一種有效方法，近年來得到較大的推廣，適用范圍主要是大面積超軟弱地基的加固處理，為了檢查施工效果和提供卸載依據，在現場埋設了大量的監(jiān)測儀器和安排有多項現場試驗，通過監(jiān)測和試驗數據，可以隨時檢查和評價真空預壓的加固效果。對真空預壓加固效果的評價，主要從現場監(jiān)測和試驗數據來進行分析比較，內容包括孔隙水壓力、地表沉降、深層沉降、現場載荷試驗、現場十字板剪切試驗等，下面將詳細論述。 5.1 孔隙水壓力分析在c1各個區(qū)中心都埋設有一組孔隙水壓力計，測量地下孔隙水的消散情況。由于真空壓力在向下傳遞過程中會逐步衰減，假定某深度處的真空壓

30、力理論上能夠達到某一數值，該深度的孔隙水壓力降低值也將最終達到這個數值，這時固結度為100%，而孔隙水壓力實際降低值與理論值的比值即為實際固結度，通過孔隙水壓力的監(jiān)測，可以隨時分析固結度情況。由于真空度向下傳遞的理論目前還沒有完全明白，在實際應用中主要通過孔隙水壓力時間曲線來估算固結度，并利用孔隙水壓力降低值來計算土體強度的增長。5.2 地表沉降分析現場埋設有大量的沉降板，用來監(jiān)測地表沉降。沉降觀測是地基處理最常用的監(jiān)測手段，通過沉降觀測，可以直觀的了解地基的豎向變形，此外繪制沉降-時間曲線，并利用該曲線來計算固結度，確定卸載的依據。5.3 分層沉降分析在c1各個區(qū)中心位置各布置一個分層沉降觀

31、測孔，通過分層沉降觀測，可以得到各土層土體的壓縮情況，分析真空預壓對該土層深度的影響效果。5.4 現場十字板試驗分析在c1各個區(qū)中心位置各布置一個十字板試驗孔，分別在加固前后各進行一次。十字板剪切試驗可以檢驗土體強度的增長，評價加固效果。地基十字板抗剪強度的增長可用下述方法估計：假定真空區(qū)各深度負壓為固結壓力，用常規(guī)強度增長公式計算，在預壓荷載作用下，土體隨著孔隙水排水而固結，地基土的抗剪強度相應增長；另一方面，剪應力隨著荷載的增加而增大，而且剪應力在某種條件（剪切蠕動）下，還可能導致強度的衰減。地基中某一點在某一時刻的抗剪強度可表示為： （5）式中地基中某點在加荷之前的天然地基抗剪強度；由于

32、固結而增長的抗剪強度增量；由于剪切蠕動而引起的抗剪強度衰減量。由于剪切蠕動所引起的強度衰減部分目前還沒有合適的計算方法，為了考慮的效應，地基中某一點在某一時間的抗剪強度可表示為： （6）式中 考慮剪切蠕動及其他因素對強度影響的折減系數，根據國內有些地區(qū)實測反算的結果，值為0.80.85，如判斷地基土沒有強度衰減可能時，則=1.0。的取值可根據本地區(qū)以往類似工程實測數據而定。土的強度變化可通過剪切前的有效固結壓力來表示。對于正常固結飽和軟粘土，其強度公式為： （7）因而由于固結而增長的強度可按下式計算： （8）這一方法的試驗和計算都較簡便，而且也模擬了實際工程中的一般情況，工程中已得到廣泛的應用

33、。5.5 固結度分析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(fā)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： （9）其中：固結度； t時刻沉降量；最終沉降量。在實際工程中，計算固結度的常用方法包括多種，其中采用最多的是三點法和雙曲線法：1.三點法三點法計算公式為： （10）從實測沉降曲線的恒載段按等時段選取三點計算最終沉降量，實際沉降量與最終沉降量的比值即為固結度。2.雙曲線法雙曲線法是利用實測沉

34、降量時間曲線，確定某拐點（起點，通常取恒載下的某個時刻），將實測曲線的起點放在處，則沉降曲線將接近于雙曲線，可近似地用雙曲線方程表示，即 （11）當時，由（11）式可得最終沉降量： （12）式中：為任選一起始時刻對應的沉降量（恒載下），為待定常數。為求取待定常數，將式（11）改寫為： （13）從式（13）可知，它是一個關系的直線方程，該直線可從后實測沉降曲線繪制出，即分別為該直線的截距和斜率。利用固結度分析結果可預估預壓加固效果，控制卸載標準，預估工后沉降等。6 資料處理與成果提交監(jiān)測及檢測資料、報告按照監(jiān)理和甲方代表同意的統(tǒng)一格式提交，直接向監(jiān)理和甲方提交全部監(jiān)測和檢測報告，同時報送施工單位

35、。在各區(qū)軟基處理完工后，根據監(jiān)測及檢測的內容，編制監(jiān)測、檢測匯總表作為存檔資料，同時提交監(jiān)測成果報告。成果報告一般包括工程概況，監(jiān)測、檢測依據，觀測過程說明，每個分區(qū)平均沉降歷時曲線、孔隙水壓力歷時曲線、水位歷時曲線、分層沉降歷時曲線及最終水平位移曲線及其它相關曲線，并附相應的數據表格，在此基礎上對地基處理的效果給以綜合評價和結論。7 監(jiān)測施工管理與質量保證體系7.1 監(jiān)測工作程序嚴謹的工作程序是監(jiān)測質量的保障，本工程監(jiān)測工作程序框圖見圖6。 即時分析數據埋設監(jiān)測儀器、測讀初值真空預壓加載動態(tài)跟蹤觀測分析規(guī)律報警穩(wěn)定不穩(wěn)定停止預壓，技術措施處理恒載期監(jiān)測儀器檢驗、校正跟蹤觀測調整加載計劃穩(wěn)定穩(wěn)

36、定控制標準卸載標準卸 載滿足不滿足圖6 監(jiān)測工作程序7.2 質量保證措施1) 質量方針：遵循的質量方針：公正、科學、準確、高效。2) 質量制度：測量儀器按規(guī)定進行檢定，檢定合格后方可使用；遵循第三方監(jiān)測，監(jiān)測不受干擾、不收受禮品等。3) 質量保證措施(1) 以科學、嚴謹和實事求是的態(tài)度，從嚴從細做好原位測試及施工期觀測的各項工作，正確地監(jiān)控、檢驗和指導工程施工。(2) 把好儀器、設備的選型、采購、安裝、調試關，使投入使用的儀器、設備質量保證，性能良好，測試準確，資料可靠。(3) 所有觀測儀器嚴格按儀器說明書或監(jiān)理工程師的指示預先進行校正率定，禁用不合格的儀器。(4) 認真做好觀測、記錄、整理計

37、算和繪制圖表等工作，并對所有資料進行核對復查，確保資料的準確性。(5) 加強儀器設備的檢查、維護工作，確保監(jiān)測工作正常進行。監(jiān)測儀器的保護措施：儀器設備進場后的現場運輸由專人負責，避免儀器運輸過程中的碰撞；孔壓計埋設后電纜線以三角架支撐保護，同時懸掛保護標志；邊樁和沉降板設置后均以紅漆標識；各儀器均以警示彩帶加以圍護，并在設置后每日巡視，預壓期間加強監(jiān)測人員的保護意識，增加巡查次數，與施工單位加強聯系和溝通，保證儀器設備不被破壞。一旦發(fā)現儀器、設備受損，立即報告項目負責人，并及時進行修復或更換。(6) 嚴格按儀器說明書及中國標準sd128-86中所規(guī)定的條款進行操作、計算和制圖，并按規(guī)定及時報送有關資料。(7) 挑選工作認真負責的技術人員負責儀器的安裝、測試及資料的整理工作，以確保整個觀測、試驗項目的進度及質量滿足有關要求。7.3 進度保證措施本監(jiān)測項目結合軟基施工進行，根據施工單位的具體進度埋設儀器并實時調整工作計劃