淺談軟基處理過程監測及工程應用

摘 要：對軟基處理施工過程進行監測對于保證路堤邊坡穩定性以及對地基處理工作質量評價有重要意義。對此，文章以泉州某公路工程為例，介紹了軟基處理的主要工藝和內容，詳細闡述了軟基處理過程以及監控工作的重要性，并通過分析采集的監測數據進行了監測成果和效果的評估，結果表明施工后沉降指標達到設計標準；最后對整個監測工作進行了總結，以及提出了改進建議，便于相關人員參考。

關鍵詞：軟基處理；過程監測；工程應用

引言

監測工作是軟基處理技術中不可缺少的重要環節，主要原因在于在軟基處理過程中，軟土性能及強度往往具有復雜多變的特點，而監測工作能夠有效監測工程基本狀況以及在施工過程中軟土性能和強度的變化。因此監測工作對于地基處理工作的質量評估、保證路堤邊坡穩定性具有重要意義[1]。監測工作主要通過埋設觀測儀器，采用先進技術觀測，及時搜集施工過程土體的強度以及變形特征等信息，再通過資料分析，最終實現對施工過程的控制。目前，對軟基處理過程進行監測的方法在國內已得到普遍應用，并且眾多工程實踐證明，軟基處理過程監測工作在確保工程質量和施工安全方面起到了顯著作用。

1 工程概況

福建某吹填及軟基處理工程位于已建成的沿海大堤內側，在工程建設前，該地主要用于水產養殖。根據相關資料可知，該地地形平坦，周圍養殖塘分布較多，區域內地面標高約3m，養殖塘深度通常約1.2m，平均標高2.4m。該工程內容包括吹填、軟基處理和規劃河道開挖三個部分。其中吹填總量約1100萬立方米，吹填土源于工程外臨近航道及附近海域，平均吹距約4000m。對于吹填后的區域在進行軟基處理。為確保施工排水順暢，規劃河道開挖工作需在吹填工作開始前完成。該工程建設最終需完成以下任務：（1）將該地的平均標高升至4m。（2）提高地塊區和道路區的地基承載力。要求地塊區1.5m深度以內地基承載力不小于50kPa，道路區2m深度以內地基承載力不小于80kPa[2]。

2 軟基處理的主要工藝與內容

結合工程現場實際情況，軟基處理工作中，對施工區域進行劃分，將吹填區分為6個區域，通過大功率吹泥船將海堤外的泥吹填到指定區域，并在放置一段時間后再進行地基處理。總體施工流程如圖1所示。

本工程采用真空預壓淺表層方法，將各吹填區域劃分為若干個軟基處理區域，其中每個區域約2萬平方米。首先在吹填面上鋪設編織布，并設置間距為0.8m，深度為3m的豎向排水通道以及直徑為50mm的塑料軟濾管水平排水通道。布置功率不小于7.5kW的真空泵提供真空壓力，并通過排水通道實現排水，以便快速固結[3]。

3 軟基處理過程的監測工作

3.1 監測儀器布置

監測儀器主要有真空度測量儀、地表沉降標桿以及孔壓計三種。其中，真空度測量儀均勻布置于軟基處理區域的中心和四周，以提高真空度數值測量的可靠性。在此應當注意的是，真空度測頭與真空泵之間應保持適當距離，以免對數據進行干擾，真空測頭不應埋置于濾管之中，而在道路區需埋置深層真空度測量儀。對于沉降標桿而言，也應當做到均勻埋置，確保對軟基處理區域做到全面覆蓋，也可根據面積適當調整?？紫端畨簷C通常埋置在軟基處理區域的中央，并根據設計深度分層布置。

3.2 監測儀器埋設

為防止測頭受到損壞或者淤堵，需注意保護好測頭，膜下真空度測頭應做到提前鋪設，深層真空度測頭也應提前埋置于排水板內，并牢靠固定。對于孔壓監測選擇性能滿足負壓條件需要的鋼弦式孔壓計，一個鉆孔埋設一支孔壓計，鉆孔深度到40cm時，采用鉆桿將孔壓計置于與你預定深度，隨后再用淤泥進行封堵。在孔壓計埋設過程中，應當注意對儀器以及連接電纜工作的保護，并隨時觀測儀器是否工作正常。對于沉降標桿的埋設工作，為避免底板戳破密封膜，需在膜上布置兩層土工布，之后再放置沉降標桿。底板用沙袋壓住，以防沉降標桿不穩定影響測量精度。

3.3 監測頻率

本工程根據監測物理量的重要性以及監測的目的來確定監測項目的監測頻率。在真空初始階段，觀測頻率應當偏密，便于充分掌握密封效果。具體觀測頻率如下：真空度觀測約每四小時一次，孔壓、沉降等觀測約2天一次。等待壓力相對穩定之后，在正常的真空預壓時間段，觀測頻率既可以適當減小。具體觀測頻率如下：真空度觀測約十二天一次，孔壓、沉降等約5天一次。并且，為確保沉降觀測工作的準確性，需定期對水準點進行校核，頻率約十天一次。

3.4 監測數據采集與應用

數據的采集工作即按照上述頻率對真空度壓力表、孔壓計以及沉降標桿進行觀測。當遭遇惡劣天氣或其他意外狀況時，應加強數據的采集和監測工作，以保證監測數據的準確性和連續性。

在正常真空度的條件下，即真空度為80千帕，抽真空的時間大于90天，并且沉降速度在連續十天以上小于4mm/d。需注意的是，最后十天的沉降速度值決定了是否可以對地基進行承載力試驗和泵的停止與卸載工作。流程為監測部門在得到沉降數據后盡快報告給監理工程師，并在數據得到驗證后，根據沉降速率和其他相應指標指示施工方施工可以進行試驗和卸載。

4 監測成果與效果分析

該工程中，通過對各軟基處理區域的監測成果表明：各軟基處理區域真空度保持在80千帕的時間超過了要求規定的90天時間，并且各軟基處理區域也符合澄江速度連續十天以上小于4mm/d的要求。對于孔隙水壓力的監測，盡管成果到達了設計要求，但也存在儀器測量的準確度不高、數據不連續的問題。

在軟基處理完成后，第三方檢測單位對此進行了地基承載力、高程等監測，并經過設計單位對各區域的固結度進行了計算，符合相關標準，最終通過了工程竣工驗收委員會以及驗收專家委員會的審查。

5 結束語

實踐證明，軟基處理過程中，監測工作是不可缺少的重要環節，監測方案的成功實施以及監測成果的運用對于指導軟基處理工作的發展具有重要意義。但也值得引起注意的是，在本工程中，盡管監測數據滿足要求，但監測數據依然存在不連續性和不準性，這些問題的產生往往由多種因素造成，隨著社會的發展，軟基處理工藝將會有更加突出的地位，任何疏漏都可能造成不可估量的損失。因此，我們需務必提高警惕，不斷完善和發展相應技術，保障監測數據的準確性和可靠性。也只有如此，才能充分發揮出監測工作的指導意義，保障工程安全。

參考文獻

[1]劉冀.軟基處理過程監測及工程應用[J].山西建筑，2007，7：133-134.

[2]曹凱，黃騰志.溫州丁山墾區真空預壓軟基處理監測方案[J].市政技術，2012，6：131-133+136.