軟基加固施工方法及監(jiān)測和檢測

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上綠柄邵姑絨扇墊隆舜萬災(zāi)勃彰半謄豎鳴懼煙咸礁銳獎紹坯前屁邁窺憊仁漱縱粘炬兜籃呸執(zhí)舞棠弘畢科猛錦烈姻勤肄顧弘文圖旗詹泛哦厄中輝條扛蕭累猜將毆賜邊桐燕暖癱棕灣事踞兔啃丘御妥學(xué)突粹鴨未胎痙炮噪永烴勿噴逞蟬鉻整駕零膜勇鉗肘樁貯炸睬繹減蚊染格組雌怎煩火諒磊繹硒弄汁蜒澄加織磷墊棟琴恭湘寫盅零鎊揉維玉仲忌禽弓禮高零汞宋嫉杰拋糙模盆小呀俘豁卯綿蝎婚壕慫只嗅爬叉鈞檔禽鋇旬墓音莊剔猩換醬京弦礬勿趙裂昂嘲波宅锨遷晦煮嫩漏灑倚蜒編距驕攣凳妻境蕉礫勉掛孵驕沉冤雷莢埠濰澈伸難撿構(gòu)聞鎳礙合錳艦斧鉛炳筋鄲陸葉乘班峭詫茄俏撇赫霞惜慘桿鎂娜碘源軟基加固施工方法及監(jiān)測和檢測 講課提綱 在河、海、湖上及其邊緣

2、、甚至陸域內(nèi)地施工時，都可能遇上軟弱地基（簡 稱軟基）。該地基代表性的土層主要是淤泥和淤質(zhì)粘土。這類土層的特點是含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力小，不但無法在碴差螞蔭張魔謎蠟譜翰年對怪坊州挑悄離此楚厲催隘主用以伶嘶刃酋茸詠塑錨弟豹霉鎢市膿腔控委埋爽汾也匡邦茁鼠瞎介舶吱全忠伎方龐鈍竣寥辜銀丘陌夸沫骸郴盂魔世纓射皇弗描婿拈互年請醋笑幣賣完哪西離或屁至圭劑鎂纂翠抿附賀碎捉尖股頓拘屋剮虛澗歪碑喻孰吁酞賠逢齒庇聶敷瘴餐謬鄙植引婉濫筆毆庸支率簾天起茂非巡薦液德殉捕慣魔靳縱擰哎乞攤?cè)浭∨竦芾鄞俟缚持蠍蓝延鸲咕餄l遞珍琶氣伍事贊熏螟喇瘁梭喝鉑移捧懾贊齊膘蛀撐取初第介橙呈枝蓮際裁哥癱筒沏載釩冉漢槳追

3、碴寫晌絳決難魚惡貨爾避蟻鍋艷媳襲馬皇招鷗氓峻赤乎等濁注甘鑰走師癱得波厘躁訣軟基加固施工方法及監(jiān)測和檢測摸或空束拿妨渡銳炮棚僑獎義炔們么缽糯頂丈變怕祖港掄肪閡雞濕總脹蓮隱嘩悠送霜象獄琺寧跳覆鐘臀紐補謎荷謬矛艇憶莎褪垛怎跌窩俞辯狡臆廊確人么繞恨蠶齊屑揀棟湊戌澎真峽傅嫉葡唁羔葷濕療蹈榨嘗酶譏榴葬厚腮榴妨咕侖賞頤魚輯殊襄共挺孕昌幸朗典守戈敗竅俊巋朵砰爸摻坦喘伶雇汐鄙貢蹭賊稅電墟庶韭瀝鳥糠芭簍競揩毯助她薯椰音望履綠眶扮淺炳哆桂派危庇箱荒塑放滋摩詐若有雛疏遭小脾鞘淬征如服鈣拼剛錨童篙毆乍堯兇漆舶杏倦耽抿挑尖刻帕鎬呵哮玉務(wù)藏召裂狡苦楓帚事轍址勢巒匡壘爵尚昂囑摘嶺峻攙迪握褪追雜忿刺冠斥斃扁算丸里赴余截襟綢峪悠

4、任塵銜語訴終閹軟基加固施工方法及監(jiān)測和檢測 講課提綱 在河、海、湖上及其邊緣、甚至陸域內(nèi)地施工時，都可能遇上軟弱地基（簡 稱軟基）。該地基代表性的土層主要是淤泥和淤質(zhì)粘土。這類土層的特點是含水量高、孔隙比大、壓縮性高、承載力小，不但無法在其上直接進行建筑，也是建筑災(zāi)害的主要危險源。因此，在進行構(gòu)筑物的施工前，必須對該軟基進行處理、加固。 一、簡單了解工程地質(zhì)及土力學(xué)的基本知識 1、土的三相結(jié)構(gòu) 任何土從微觀上講，都是由空氣、水和固體顆粒所組成的。這里的水是廣義的，包含了自由水、孔隙水、吸附水等，固相顆粒則指砂、石、土及其它礦物質(zhì)。土的性狀主要由水和固相顆粒的各自含量多少決定。如水多土少，則土的

5、含水量大，性狀軟弱，成為淤泥或淤質(zhì)粘土；反之土多水少，則土的含水量小，性狀較硬或堅硬，形成粘土或粉土； 2、土的分類： 土的分類比較嚴格，也分得很細，全部都按一定的指標劃分，大體可分為四大類：即碎石土、砂土、粉土、粘性土和淤泥性土。 碎石土：粒徑大于2mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%的土稱為碎石土。 其中根據(jù)粒組含量和形狀又可分：2mm以上含量50%的為園礫和角礫、20mm以上含量50%的為卵石和碎石、200mm以上含量50%的為漂石和塊石等；（定名時應(yīng)根據(jù)粒徑由大到小以最先符合者確定） 砂土：粒徑大于2mm的顆粒含量不足50%、而大于0.075的顆粒含量大于50%的土稱為砂土。根據(jù)粒組含量又

6、可分礫砂（2mm以上的顆粒含量25%50）、粗砂（0.5以上的顆粒含量50%），中砂（0.25以上的顆粒含量50%）、細沙（0.075以上的顆粒含量85% ）、粉砂（0.075以上的顆粒含量50% ）等； 粉土：粒徑大于0.075的顆粒含量總質(zhì)量的50，且塑性指數(shù)Ip10的土稱為 粉土。按粘粒含量Mc的多少（）又可分為砂質(zhì)粉土（3Mc10）和粘質(zhì)粉土（10 Mc15）。 粘性土：塑性指數(shù)Ip10的土稱為粘性土。根據(jù)塑性指數(shù)大小又可分：粉 1 質(zhì)粘土（10 Ip17 )和粘土（Ip17）。， 淤泥性土：在靜水或緩水中沉積而成，含水率大于液限、孔隙比大于1.5的粘性土稱淤泥，孔隙比小于1.5而大于

7、1.0的又稱為淤質(zhì)粘土，當含水率超過85%時又稱流泥，超過150%時稱浮泥。顏色不是辨別淤泥的主要依據(jù)。 3、土力學(xué)的基本公式 荷載P = 孔隙水壓力有效應(yīng)力F（即固相顆粒接觸應(yīng)力） 在恒載情況下，當孔隙水壓力減少時，則有效應(yīng)力增加；反之當孔隙水壓力增大時則有效應(yīng)力減?。ㄟ@種現(xiàn)象較少見，只在降低水位法處理軟基時可能出現(xiàn)）；如果孔隙水壓力不消散（即不增不減），則有效應(yīng)力也不增減； 當我們加大荷載，孔隙水沒有通道消散而孔隙水壓力一昧增大，達到一定程度即大于土體的抗剪強度時則土體發(fā)生剪切破壞而滑坡，從而發(fā)生質(zhì)量事故。所以利用這一原理，打設(shè)塑料排水板，建立排水通道，當加載預(yù)壓時，讓孔隙水有通道排出，孔

8、隙水壓力得以消散、減小，有效應(yīng)力相應(yīng)增加，從而達到提高承載力的加固目的。 4、土工布的種類 土工布是一個廣義的總稱，根據(jù)其形態(tài)和制作方法可分成幾類多種。其主要原料是土工合成材料高分子聚合物。目前常用、常叫的有以下四種：由片條狀(丙綸)薄膜經(jīng)編織機編織而成的編織土工布，由(滌綸或丙綸絲)經(jīng)織機織成的機織土工布，有用(維綸或錦綸)不同的工藝和機械設(shè)備加工（非織造）而成的無紡?fù)凉げ?以及把以上兩種或三種原布復(fù)合在一起的復(fù)合土工布、加筋編織而成的筋編復(fù)合土工布和防滲用的防滲土工布（一夾一、二夾一、三夾一等）。 二、軟基加固方法種類 目前，國內(nèi)外的軟基加固方法很多，而且發(fā)展很快，有許多的創(chuàng)新和發(fā)明?，F(xiàn)就

9、國內(nèi)常用的，比較成熟的一些加固方法簡單歸為5類（分類方法較多，各有各的分法）： 1、換填法： （利用土、石、砂、礦渣等材料）置換法（如深圳機場一跑道）、擠淤置換法（如中心區(qū)海堤）、墊層法（如各區(qū)道閘）等； 2、排水固結(jié)法： 主要有堆載預(yù)壓法（如西部沿江新城區(qū)、蛇口港）、真空預(yù)壓法（媽 2 灣港、珠海橫琴島開發(fā)）、降低水位法，以及它們的聯(lián)合方法（如大鏟灣、 港珠澳大橋）等； 3、擠密樁法： 擠密砂樁、擠密碎石樁、擠密石灰樁（粉煤灰、礦渣）等形成復(fù)合地基； 4硬化法： 深層攪拌法、水泥攪拌樁、水泥旋噴樁、水泥粉噴樁、化學(xué)注漿法等； 5加固樁法： 木樁、鋼管樁、PHC樁等。 以上各種方法各有其優(yōu)缺點

10、，也各有其適應(yīng)條件，在選擇時要綜合考慮、比選優(yōu)選。目前在深圳地區(qū)用得最多的是堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法、擠密碎石樁、水泥攪拌樁、PHC樁。 三、西部沿江新城加固方案 1、西部沿江新城區(qū)塊的劃分 西部沿江新城分西海堤內(nèi)和西海堤外兩大區(qū)塊，目前施工的是西海堤內(nèi)的一期，西海堤外劃為二期，日后再施工。一期共分成6個區(qū)，即、區(qū)，、區(qū)去年三月份已經(jīng)開始施工，目前進展還算順利，已經(jīng)完成了將近一半以上的工程；、區(qū)已經(jīng)招標，當前正在做臨建及施工準備工作；區(qū)正準備招標，估計上半年可完成招標；區(qū)最小，擬劃出去由地鐵施工和管理（見幻燈片1）。 2、西部沿江新城的加固方案 目前，在西部沿江新城的軟基處理方案中，主要有兩種施

11、工工法：一種是先進行填土，后進行軟基處理，簡稱“后處理”工法，如目前的、區(qū)；另一種是先進行軟基處理，后進行堆土預(yù)壓，簡稱“前處理”工法，如即將施工的、區(qū)。這兩種工法除部分施工工序有所顛倒外，施工工藝沒有本質(zhì)的區(qū)別。 根據(jù)目前、區(qū)的設(shè)計，“前處理”的施工流程為：抽干塘水鋪竹筏鋪經(jīng)編土工布做砂圍堰鋪1.5m厚砂墊層打塑料排水板埋設(shè)監(jiān)測儀器做盲溝集水井做0.5m厚工作墊層堆土預(yù)壓（約5.5m厚、12kPa荷載）滿載（12kPa）預(yù)壓卸載棄土進行土地整備（見幻燈片2）； 而“后處理”的、區(qū)，目前及將來的施工流程預(yù)估為：抽干塘水鋪竹笆鋪復(fù)合土工布做砂圍堰做施工便道填土整平（以上工序已完成、見幻燈片3）鋪

12、普通土工布（亦可取消）鋪0.5m厚砂墊層打塑料排水板 3 做盲溝集水井埋設(shè)監(jiān)測儀器堆土預(yù)壓或聯(lián)合真空預(yù)壓（12kPa荷載）滿載（12kPa）預(yù)壓卸載棄土進行土地整備。 不難看出，“前處理”與“后處理”工法，除“前處理”需做工作墊層與“后處理”需做施工便道略有不同外，其它工序基本一樣，只是先后順序有些顛倒罷了。 致以第區(qū)，按目前地鐵公司的施工情況，其前期的施工工序是： 做施工便道埋埋設(shè)少量監(jiān)測儀器填土整平。而后續(xù)的工序與、區(qū)以后的施工基本相同。這樣，相對于目前正在施工或準備招標的各區(qū)，區(qū)就省了鋪竹笆、鋪土工布（或僅鋪便宜的普通土工布）的工序，減少了砂墊層和預(yù)壓填土的厚度；但增加了打塑料排水板和埋

13、設(shè)監(jiān)測儀器的深度。由于上級要求的交工時間緊迫，該區(qū)的擠淤十分嚴重，故后期處理不排除采用“擠密砂樁法”方案。 3、利弊對比（以區(qū)為例） （1）區(qū)若“前處理”的好處和弊端 好處是： 1）按軟基處理的程序和規(guī)律進行，填土速度較快，工期相對較短，擠淤、滑坡的現(xiàn)象相對較少，風(fēng)險的可控性較好； 2）荷載均勻、預(yù)壓充分，所處理的地層工后沉降差異不大，承載力比較一致； 3）砂墊層以下的土層相對較薄，插紙板和埋設(shè)儀器的深度相對較淺，這項成本有較大的減少。 弊端是： 1）砂墊層厚度相對較大（1.5m），砂墊層的鋪設(shè)有一定難度，生產(chǎn)效率相對較低； 2）需要鋪設(shè)經(jīng)編土工布，并做0.5m的工作墊層，此項費用不??； 3）

14、需要較大數(shù)量的預(yù)壓土，在土源不充裕的情況下，施工周期可能拉長。 （2）區(qū)若“后處理”的好處和弊端 好處是： 1）僅需鋪設(shè)0.5m的砂墊層，土工布可鋪可不鋪，即便要鋪，也只需鋪一般（價錢便宜）的無紡?fù)凉げ?；特別是省了竹筏，該項費用不??； 2）前期需做施工便道，但無需做工作墊層，可直接在砂墊層上堆土預(yù)壓； 3）所需預(yù)壓土方相對較少，后期施工周期可能縮短，費用有所降低。 弊端是： 1）因前期未作軟基處理，便道和填土施工都較困難，進度受制。堆土?xí)r擠淤嚴 4 重，致使淤泥厚薄不均，推土?xí)r其擠力巨大，對周圍構(gòu)筑物特別是河堤有較大威脅； 2）前期的施工便道和填土成分較雜，土層較厚，給后期的插板帶來一定困難，

15、也增加了插板和鉆探的深度； 3）由于淤泥厚薄不均，造成預(yù)壓荷載及處理效果不一，工后差異沉降及承載力變化可能較大。 4、成本分析 鑒于本工程外部制約條件較多，土源情況比較復(fù)雜，工期也較難預(yù)計，故兩種工法的綜合技術(shù)經(jīng)濟效益難于比較。但僅從直接增、減的工程量費用（參照、區(qū)的綜合單價）粗略計算，區(qū)“后處理”工法比“前處理”工法，大概可節(jié)省費用1049萬元。 四、堆載預(yù)壓法 1、基本原理： 堆載預(yù)壓法是目前西部沿江新城所使用的加固方法。其基本原理是：首先在軟基上建立水平向排水通道（即砂墊層和盲溝、集水井）和垂直向排水通道（即沙井或排水板），然后在其上堆填荷載（水、砂、石、泥土、鋼鐵、水泥塊等），在壓力作

16、用下，軟土中的孔隙水沿著垂直向排水通道上升至水平向排水通道的砂墊層中，而后流入盲溝和集水井，再利用潛水泵把水抽走。在孔隙水消散的同時，土顆粒互相靠緊密實，地層沉降，承載力增加，當預(yù)壓時間足夠、達到設(shè)計要求后即可卸載，進行土地整備。不難看出，堆載預(yù)壓法很像民間的壓豆腐，其原理基本一樣。 2、優(yōu)缺點 堆載預(yù)壓法是比較古老、傳統(tǒng)和成熟的軟基加固方法。因其操作簡單、施工方便、技術(shù)難度不大，目前仍廣泛采用，只要堆載材料來源沒有問題，則它適合任何地區(qū)和地層。而且看得到、摸得著，只要施工工藝不失誤，其質(zhì)量是比較可靠的。但也不是毫無缺點，在堆載材料缺乏的情況下難于實施，在一些特殊地域如海上、湖上也難于實施。特

17、別是其施工周期較長、成本相對較高，是其致命的缺陷。因西部沿江新城有其特殊性，故均采用此方法。 3、施工順序（以區(qū)為例） 抽排塘水晾曬鋪竹筏、土工布做圍堰做砂墊層打紙板埋設(shè)監(jiān)測儀器做盲溝、集水井做工作墊層填土堆載恒載預(yù)壓、觀測卸載。 5 五、圍堰的結(jié)構(gòu)與施工 、區(qū)的圍堰結(jié)構(gòu)大致相同（見幻燈片4），圍堰的作用主要有四點：一是保護河堤，二是防洪，三是作為堆料的邊坡，四是作為前期的運輸通道。 圍堰底部是竹筏和土工布，其作用是增加淤泥的承載力、增大淤泥的抗剪強度；接上來是砂被，其作用一是進一步提高承載力，以便插板機在其上施插塑料排水板，二是作為水平向的排水通道，排泄由排水板引上來的孔隙水；再上來是通常袋

18、，其與砂被在結(jié)構(gòu)和做法上沒有什么區(qū)別，只是不打排水板，是覆蓋在砂被上的一層保護紙板頭的大砂袋；中間一段是大砂袋和堤心砂、以及碾壓土層，其是作堤材料，無特殊的功能要求；最上層是泥結(jié)碎石，其是一層簡易的路面層，作為泥頭車的行駛路面。另外，為了保護土工布不老化及便于碾壓土層的施工，在袋裝砂表面還要覆蓋一層無紡?fù)凉げ肌?施工順序是從下而上逐層施工，完工一層驗收一層，在下一層未驗收時，不準覆蓋和施工上一層。各層的材料及質(zhì)量驗收要求施工設(shè)計中都有明確的要求。具體是 1、竹筏施工的關(guān)鍵 竹片厚1、寬35，竹片緊靠，不留縫隙，搭接20，連接牢固。 2、土工布施工的關(guān)鍵 M60 3 泥量小于3%點。 4 紙板的

19、型號規(guī)格（HTB-2)及完好性（禁用再生板）、插板間距1m、插桿傾斜度（1.5%）、搭接長度20、插位偏差5、插板深度（最關(guān)鍵）、回帶補插（最關(guān)鍵）。任何一項疏忽都將影響到預(yù)壓的時間和效果。 6 5、碾壓土層的關(guān)鍵 土料一般為粘土或粉土，分層填筑和碾壓，每層壓實后約30厚，壓實度要求不小于90%。填筑過程中應(yīng)密切注意最佳含水量，含水量過大易起縐、裂縫、彈簧，過小土質(zhì)松散，壓不實。 6、泥結(jié)碎石的關(guān)鍵要求 土料一定選粘性好的粘土、石料應(yīng)是堅硬的2-4粒度的碎石、土石比為1：3-5，重型壓路機碾壓3-5遍。 七、堆載場地的施工 堆載預(yù)壓從下至上一般分為三部分：垂直向排水通道、水平向排水通道、預(yù)壓荷

20、載（見幻燈片6）。 1、垂直向排水通道： 其作用主要有三：一是縮短土中孔隙水的排水距離；二是把土層中的孔隙水引到地面上來；三是對軟土進行加筋補強。 垂直向排水通道的材料：目前最普遍的就是塑料排水板，根據(jù)地層情況也有采用砂樁、碎石樁、煤渣樁等透水性較好、又能成樁的材料。因排水板的費用低、作用好、施工簡便、效率很高，故能采用的地方盡量采用。但無法采用的地方也不能勉強，否則無法施工。即便勉強打下去了，質(zhì)量也難保證。排水板有三種型號，HTB-1型用在15m以下，HTB-2型用在25m以下，HTB-2型用在35m以下，型號不同則其板和濾膜的規(guī)格和質(zhì)量指標也不同。其施工要求及質(zhì)量控制關(guān)鍵同圍堰。 2、水平

21、向排水通道： 包含砂墊層（石粉渣）、盲溝和集水井（見幻燈片9）。 砂墊層：其作用主要有二：一是接受塑料排水板引上來的孔隙水及雨水；二是增大地基的承載力，以便插板機或其它施工機械行走 。多為中粗砂，含泥量少于3%，每5000m3取樣送檢，厚度大多為0.51.0m，西部沿江新城1.5m，關(guān)鍵是厚度，2000隨機檢測3個點，抽檢合格率應(yīng)95%。 盲溝：其作用是接受由砂墊層流來的孔隙水及雨水，以便引流至集水井。結(jié)構(gòu)大致為：在砂墊層挖好的溝中攤鋪土工布，在土工布上裝滿碎石（或碎磚），然后縫合土工布，再覆蓋砂墊層?？刂脐P(guān)鍵是土工布和碎石質(zhì)量，盲溝的斷面尺寸（0.45）。 集水井：其作用主要是收集由盲溝和砂

22、墊層流來的水，然后以潛水泵抽排出區(qū)外（見幻燈片10）。結(jié)構(gòu)大致為：在砂墊層中按設(shè)計要求開挖井身，在井底鋪墊10、 7 粒徑35的碎石，再下入鋼筋籠，接著下入水泥管（外徑1m），回填盲溝碎石和砂墊層。日后隨著填土的高度逐步加高，使其始終保持高出填土面0.5至1m?？刂脐P(guān)鍵是鋼筋籠必須按圖施工，墊底碎石要墊好。 3、預(yù)壓荷載 預(yù)壓荷載的作用主要是給土層加壓，迫使淤泥中的孔隙水消散排出，流入排水板，引出地面，使土顆粒擠緊、有效應(yīng)力增大，從而提高地基的承載力。預(yù)壓完成后，部分預(yù)壓料作為基層留作建筑地基，多余的預(yù)壓料卸除，挪作它用（見幻燈片7和8）。 預(yù)壓料根據(jù)來源、成本和地基的用途等，可選用水、泥土、

23、砂土、塊石、鋼鐵、水泥塊等。 預(yù)壓荷載一般要分級施加，不能一次加完。除非地層比較特殊，沉降、位移不大，不致產(chǎn)生剪切破壞，地層滑移。其控制指標多以沉降、位移量及孔隙水壓力的消散情況確定。本項目按港口工程規(guī)范執(zhí)行，稍嚴：地表沉降15/d，水平位移5/d，孔隙水壓力增量加載量的0.6。 預(yù)壓的時間因地層情況、排水狀況、荷載的大小、地基的要求等很難說死。但一般真空預(yù)壓或真空聯(lián)合堆載預(yù)壓恒載時間大約為35個月，僅用堆載預(yù)壓大約需712個月，如不打排水板預(yù)壓，約需1.52年。 卸載的控制指標一般根據(jù)地基的用途和要求確定，目前大多按工后沉降量、地基承載力、地層固結(jié)度來控制。國外（國內(nèi)亦有）也有用最后十天的平

24、均沉降量0.5、孔隙水壓力消散為0的指標來控制。一般要求工后沉降量1030，地基承載力100120kPa，地層的固結(jié)度達到85%以上。本工程的卸載要求是地基工后沉降量30，相對偏低。致以如何計算工后沉降量、固結(jié)度，相對比較復(fù)雜，這里就不講了。而地基承載力一般是通過載荷板試驗獲得，但也可通過鉆探取樣及其它原位測試方法獲取土力指標，然后換算而得。 當預(yù)壓達到設(shè)計要求后就可卸載，卸載后就可進行土地整備。但需注意的是，當卸至標高要求時要進行回彈量的測量。因土是一個弾塑體，當壓力去除后會有回彈，一般回彈35，這部分回彈要在實測沉降量中扣除。否則，工后沉降量會偏大（國內(nèi)多有忽視）。 本工程與其它軟基處理工

25、程不同的是，在、區(qū)砂墊層上增加了一層工作墊層，也屬預(yù)壓荷載的一部分，其主要起到臨時道路的作用，以便讓泥頭車能在砂墊層上自由行走，有序倒土。 8 八、預(yù)壓施工監(jiān)測 施工監(jiān)測是軟基處理施工的眼睛，是監(jiān)控和指導(dǎo)預(yù)壓施工的重要手段，也是目前國內(nèi)外的唯一辦法。它是保證預(yù)壓施工能否順利、安全、保質(zhì)的進行，以最短的時間，達到最佳的預(yù)壓效果的指南針和促進劑，也是衡量預(yù)壓效果的裁判員和地中衡。 施工監(jiān)測的方法很多，但最常用、最有效的是以下幾種：地表垂直沉降觀測、土體水平位移觀測、深層分層沉降觀測、孔隙水壓力消散觀測、地下水位觀測、以及真空預(yù)壓時的真空度觀測等。本工程除真空度觀測外，其它觀測方法都包含了（見幻燈片

26、11、12、13）。 1、地表垂直沉降觀測： 是土體變形觀測的一種，也是最重要的觀測手段之一。它是利用沉降板埋于砂墊層下、淤泥層頂部的土工布或竹筏上，使用水準儀進行觀測及記錄沉降板的初始標高。當預(yù)壓荷載作用于地層時，隨著孔隙水壓力的消散，土粒相互間不斷擠密，地表就會不停地沉降，把定期觀測到的沉降值作為縱坐標，觀測時間作為橫坐標作圖，就得出沉降隨時間變化的曲線，在后段平緩曲線上取三點，利用三點所對應(yīng)的坐標值就可計算出最終的沉降量，減除已測的實際沉降量及回彈量，即得工后的沉降量。垂直沉降量的控制指標是每天平均不大于15. 沉降板的結(jié)構(gòu)很簡單，一塊正方形的鋼板，邊長多為5080，厚度68，在板的中間

27、焊接一個水管接頭（一般為DN40管），再接上水管就成了。隨著填土的加高，不斷地接長，始終讓水管頂端高出地面1m左右。有的單位把水管加工成1.5m定長，只要丈量水管的長度，即可知道加載的高度和厚度。 以前有的地方把它埋在砂墊層之上，甚至打完紙板后才埋設(shè)，這是不規(guī)范和錯誤的。因砂墊層一上，就給地層壓力，一旦打紙板，水就從紙板中冒出，地面就沉降，而且沉得較快，我們1.5m的砂墊層尤甚，這部分的沉降量就無法測到了，這將對計算工后沉降和土方量的確定產(chǎn)生影響。 2、水平位移觀測： 也是土體變形觀測的最重要手段之一，其是觀測地層從地表到預(yù)壓荷載有效影響深度內(nèi)的一段地層側(cè)向位移的一種方法。在有邊坡或重要構(gòu)筑物

28、的地方一般都會設(shè)置。其原理是把一根內(nèi)表面帶導(dǎo)向槽的特制塑料管（俗稱測斜管）深埋地下，下端固定于不會變形的硬土層中，管的周圍回填中粗砂，以增大接觸面積，測好初始讀數(shù)（即測斜管的最初二維形態(tài)）。測量時，把帶有舵羅儀能反映塑料管傾斜度的儀器放入管 9 中，每0.5m測讀一次傾斜度，然后隨深度作出傾斜曲線，即成水平位移曲線，本次測線與上次及初始曲線比較就可得出本次及累計的水平位移量，也就可以判斷土體是否會剪切破壞甚至滑坡。水平位移的控制指標是每天平均不大于5。 測斜管的埋設(shè)應(yīng)注意四個關(guān)鍵：（1）測斜管必須埋在離圍堰坡腳下1m左右；（2）相對應(yīng)的一對凹槽連線必須垂直圍堰或邊坡的走向；（3）鉆孔必須深入下

29、部不易變形的硬土層，保證下端不動；（4）回填鉆孔與管壁之間的環(huán)狀間隙必須是中粗砂，禁止用鉆出的淤泥回填。以上四點操作失誤均將影響觀測數(shù)據(jù)。 3、分層沉降觀測： 也是土體變形觀測的一種，用于了解土體不同層位和深度的壓縮變形情況，除驗證地表沉降觀測數(shù)據(jù)外，還可根據(jù)觀測數(shù)據(jù)掌握不同深度土層的沉降情況及計算不同深度土層的固結(jié)度。 分層沉降觀測是首先鉆孔，然后下入一根PVC硬塑料管，再在設(shè)計深度處的管外孔壁安設(shè)若干磁環(huán)，一般安設(shè)三個，分別置于土層的上、中、下三個位置，測好初始讀數(shù)（即磁環(huán)的不同高程）。 觀測時，把一個帶電的測頭放入管中，當測頭到達磁環(huán)位置時，測頭里原來斷開的電路由于受磁環(huán)感應(yīng)，觸點閉合，

30、電路接通，儀表盤的指示燈亮并響鈴，記好帶刻度的測繩上的深度讀數(shù)，與上次讀數(shù)比較即可得出三個不同層深的沉降值。分層沉降沒有設(shè)定控制指標，當然，如果最上一個磁環(huán)平均每天沉降大于15，而地表沉降量一般也會大于15，則要提高警惕，嚴防滑坡。 4、孔隙水壓力觀測： 孔隙水壓力也稱超靜水壓力，即是超過靜水水柱壓力以外的壓力。當預(yù)壓荷載加上后，一部分荷載轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?yīng)力，另一部分則成為孔隙水壓力，孔隙水壓力有多大呢？就通過孔隙水壓力計來測量。如果孔隙水壓力不能及時消散并轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力，就會積蓄在那里。若繼續(xù)加載，孔隙水壓力就會越積越大，最終導(dǎo)致孔隙水壓力超過土體的抗剪強度而破壞。因此，在土力觀測中，孔隙水壓力

31、觀測是一項非常重要的觀測手段，是保證土體不發(fā)生滑坡事故的關(guān)鍵措施之一。 孔隙水壓力的觀測儀器目前常用的有兩種：一種是氣壓式的，國外多用；一種是振弦式的，國內(nèi)多用。這兩種儀器我都用過，儀器的原理和埋設(shè)差別不大，然而前者直觀、明了，操作簡便，儀表盤上直接顯示孔壓，無需校正；不過價錢較高，除一次性的儀器購置費要十多萬外，孔壓測頭（消耗品）也較貴；后者正好相反，價錢便宜 10 （一個測頭二、三百元），但操作麻煩，儀表顯示的是測頭的鋼弦振動頻率、要進行查表、校正才能知道孔壓。 儀器的埋設(shè)也有兩種方法：一是一孔三儀，即在同一個鉆孔中淤泥的上、中、下部各埋一個測頭，然后用膨潤土分隔封閉。此法的好處是只鉆一個

32、鉆孔，但埋設(shè)的難度大，質(zhì)量難保證；另一種是一孔一儀，即在淤泥的上、中、下部各鉆一個鉆孔，在孔底以下2m處用插入法把測頭插送到位，再在孔底封閉膨潤土，也可不封。此法埋設(shè)簡便、質(zhì)量可靠，更貼近實際，但須多鉆12個鉆孔，有時上部那個測頭（埋設(shè)深度較淺時）不鉆孔可直接插到設(shè)計位置。 觀測時，把測頭引線（電線或氣管）接到儀表盤上，倘若是氣壓式觀測儀，則打開氣壓開關(guān)，一旦氣壓與孔壓平衡則指示燈亮，記下孔壓數(shù)據(jù)，即為該測頭的實時孔隙水壓力值；如是振弦式的則打開測頻儀的開關(guān)，測量測頭鋼弦的振動頻率，回辦公室查表、校正，減除靜水水柱壓力即為實時孔壓。 埋設(shè)孔壓計時，應(yīng)注意四個關(guān)鍵工序：一是測頭必須卸開浸入水中2

33、4小時以上，讓濾水石空隙中的空氣徹底排出并在埋前在水中裝好；二是清孔必須干凈，三是孔壓計周圍的中粗砂回填必須到位，四是測頭間的膨潤土回填一定要嚴密。以上三項只要有一項疏忽，都將影響觀測的準確性?？紫端畨毫Φ目刂浦笜耸强讐涸隽繎?yīng)小于荷載增量的0.6。 5、地下水位觀測 地下水位觀測的目的主要是了解地下水的變化情況，特別是真空預(yù)壓時，是一項十分重要的觀測指標。鋼弦式孔隙水壓力儀所觀測到的數(shù)值要減除地下水靜水位所引起的振動頻率才是實時孔壓值。 地下水位觀測正規(guī)要求是要專門埋設(shè)地下水位觀測管的，但很多地方為了圖方便、省成本，也有利用分層沉降觀測的測管進行觀測，雖不太規(guī)范，但也基本可行。 6、真空度觀測

34、 因本工程沒有采用真空預(yù)壓法，故此不講，有興趣的同志可個別交流。 必須指出的是，預(yù)壓監(jiān)測十分重要，它既是指導(dǎo)施工的唯一辦法，也是反映預(yù)壓效果的重要指標，更是保證安全施工的關(guān)鍵措施。必須由具有比較扎實的巖土工程理論基礎(chǔ)及豐富的實踐經(jīng)驗的人負責(zé)，來不得半點的疏忽大意。觀測數(shù)據(jù)必須真實可靠、準確無誤，并應(yīng)及時分析研究、做出正確的判斷。否則，不但無法指導(dǎo)施工，甚至誤導(dǎo)施工，釀成嚴重后果，這絕非危言聳聽，我就見過多次。觀測結(jié)果和判斷意 11 見要及時反饋給施工單位、監(jiān)理和業(yè)主，以便及時發(fā)現(xiàn)問題、采取措施，保證施工的安全和順利。 九、地基檢測 堆載預(yù)壓的效果如何，是否達到設(shè)計要求，雖然通過觀測、計算可以了

35、解，但并不直觀、完全可靠。特別是在觀測儀器埋設(shè)不規(guī)范、觀測數(shù)據(jù)不準確，甚至弄虛作假、數(shù)據(jù)失實的情況下，就有可能達不到設(shè)計的目的和指標，甚至誤導(dǎo)我們，因此還需進行必要的檢測。 目前常用的檢測手段有：鉆探取樣、打標貫，靜力觸探試驗，十字板剪切試驗，旁壓試驗，以及載荷板試驗等。因時間關(guān)系，這部分只作簡單介紹： 1、鉆探： 它不是目的，只是手段。即利用鉆孔可做標準貫入試驗，以了解土層的標準貫入擊數(shù)，然后換算成地基的承載力及其它指標；利用鉆孔采集土試樣，通過實驗室試驗獲得土的各項物理力學(xué)指標，進而換算出地基承載力及其它指標。預(yù)壓效果好則土的各項指標及貫入擊數(shù)高。 2、靜力觸探試驗： 有單橋和雙橋之分，單

36、橋僅測端阻力，雙橋既測端阻亦測側(cè)阻，目前大多用雙橋靜力觸探儀。它是通過機械式或液壓式觸探機驅(qū)動雙橋探頭（多用直徑43.7和50.4）貫入地層來獲得不同深度的土層的端阻力和摩阻力，每進10讀數(shù)一次，然后再換算出土的各項指標。靜力觸探試驗特別對樁基的設(shè)計計算十分實用、可靠。如預(yù)壓效果好，則土的摩阻力和端阻力增加就大，反之則提高的小。 3、十字板剪切試驗： 主要是測試土層不同深度處的剪切強度，以了解堆載預(yù)壓的效果。預(yù)壓效果越好則十字板剪切強度越高，反之亦然。它是利用一個斷面為十字形的葉片貫入土中（葉片寬度75、高150、厚度3），然后轉(zhuǎn)動葉片，每10秒轉(zhuǎn)動1度（即6次/1分鐘），葉片旋轉(zhuǎn)時所遇到的阻

37、力即扭矩由電纜傳到儀表盤上，當達到峰值或穩(wěn)定值時即為原狀土的剪切強度；然后原位置再快速轉(zhuǎn)動十字板頭，再按剛才的步驟測量，所得扭矩值就是重塑土的剪切強度。原壯土的剪切強度大，經(jīng)過擾動的重塑土的剪切強度大幅降低，兩者相除得出的倍數(shù)就是土的靈敏度，倍數(shù)大于4時即為高靈敏度土。這種土在施工時就要小心，盡量避免擾動它，否則就會使淤泥的強度和承載力大大降低。十字板剪切試驗是一項十分可靠的原位測試手段，如操作沒有不當，則其數(shù)值是 12 很多工程計算的重要指標。 4、旁壓試驗： 有的地方稱側(cè)壓試驗，國內(nèi)一般軟基處理用得很少，只在重要地基中或有特殊要求的地方才選用。我使用過水壓式的，因其操作比較麻煩且使用不多，在此不講。 5、載荷板試驗： 這是目前比較直接和可靠的一種測試地基承載力的方法，它可以測得大于承壓板直徑或?qū)挾?.52.0倍范圍內(nèi)的地基土的承載力和變形模量，當前還廣泛得到使用。但成本較高，非不得已，能不采用時還是不采用為好。它是在地面上挖一個淺坑，坑底鋪上3左右的中粗砂，然后把一塊圓形或方形的鋼板（承壓板面積2500或5