第章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測

第15章軟土地基沉降與穩(wěn)定監(jiān)測主要內(nèi)容概述高速公路軟基監(jiān)測堤防工程軟基監(jiān)測堤防工程施工監(jiān)測實例15.1概述監(jiān)測目的（1）保證地基及建筑物的施工安全；（2）預(yù)測和控制沉降，幫助施工單位調(diào)節(jié)填土速率；（3）驗證各種設(shè)計參數(shù)和設(shè)計沉降量。15.2高速公路軟基監(jiān)測

監(jiān)測內(nèi)容和方法監(jiān)測內(nèi)容主要取決于工程的設(shè)計要求、地質(zhì)條件、規(guī)模大小以及主管單位的要求等，既要滿足工程建設(shè)需要，又要經(jīng)濟合理。地面位移、沉降監(jiān)測是高速公路軟基監(jiān)測的主要內(nèi)容。地下位移、沉降、應(yīng)力和水位等監(jiān)測內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)工程需要，本著少而精的原則有選擇地開展，一般選擇重點部位作為試驗段進行監(jiān)測試驗。表15.1高速公路軟基監(jiān)測內(nèi)容和方法序號監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測方法監(jiān)測儀器和設(shè)備1沉降地面沉降水準(zhǔn)法、測距三角高程法等水準(zhǔn)儀、全站儀、沉降板等地基深層沉降水準(zhǔn)法深層沉降標(biāo)、水準(zhǔn)儀等地基分層沉降沉降儀量測法沉降儀、分層沉降標(biāo)等2水平位移地面水平位移極坐標(biāo)法、前方交會法等全站儀等地下深層位移測斜法測斜儀、測斜管等3應(yīng)力地基孔隙水壓力水壓力計量測法孔隙水壓力計等地基土壓力土壓力計量測法土壓力計等地基承載力現(xiàn)場試驗法載荷試驗儀等4其它地下水位水位自記儀法地下水位自記儀等出水量水量計量測法單孔出水量計等表15.2高度公路地面沉降和位移速率控制指標(biāo)規(guī)范或路段沉降速率（mm/d）位移速率（mm/d）部頒路基施工技術(shù)規(guī)范≯10≯5京津塘高速公路105蘇嘉杭高速公路≤10≤5深汕高速公路試驗段13~155~6泉廈高速公路102佛開高速公路<10<5監(jiān)測點的選埋高速公路軟基監(jiān)測分?jǐn)嗝嬲归_，對于斷面的位置，工程設(shè)計書一般只提出原則要求，實際操作時要顧及多方面的因素，如不同地段的地形情況、地基的地質(zhì)類型和處理方式、填筑高度以及附屬建筑物等。在確定斷面的位置時，首先應(yīng)收集有關(guān)資料，熟悉有關(guān)圖紙，并到施工現(xiàn)場進行認(rèn)真的踏勘，實地了解線路上的各方面情況。對橋頭、涵洞等重要部位應(yīng)適當(dāng)增加監(jiān)測斷面，對填挖方交界的填方端、湖塘地段也要適當(dāng)增加監(jiān)測斷面。還須考慮經(jīng)濟上的因素，在布設(shè)合理的前提下講究工作效率和經(jīng)濟效益。采用常規(guī)大地測量方法進行地面變形監(jiān)測，需埋設(shè)一定量的基準(zhǔn)點和工作基點。地面水平位移監(jiān)測一般采用鋼筋混凝土預(yù)制樁作為標(biāo)志，也可以采用地面沉降監(jiān)測的沉降板標(biāo)志。地面沉降監(jiān)測通常采用沉降板作為監(jiān)測標(biāo)志。地下水平位移通過在土體內(nèi)埋設(shè)測斜管，采用測斜儀進行監(jiān)測。地基深層沉降是通過在土體內(nèi)埋設(shè)深層沉降標(biāo)，采用水準(zhǔn)儀測量沉降標(biāo)標(biāo)桿頂端高程的變化。地基分層沉降通過在土體內(nèi)埋設(shè)分層沉降標(biāo)進行監(jiān)測。孔隙水壓力計一般埋設(shè)于路中心，與位移、沉降監(jiān)測點位于同一個斷面上，一般每種土層均應(yīng)有孔隙水壓力監(jiān)測點。圖15-1監(jiān)測點平面布置示意圖

圖15-2監(jiān)測點立面布置示意圖監(jiān)測周期的確定對于軟土地區(qū)公路施工階段地面變形監(jiān)測，通常按加載階段和變形是否穩(wěn)定確定監(jiān)測周期。公路施工一般分為填筑期、預(yù)壓期和路面施工期三個階段。第一階段，每填筑1層或7天左右監(jiān)測1次；第二階段，預(yù)壓初期每7～10天監(jiān)測1次，以后可每月監(jiān)測1～2次；第三階段，路面每填筑1層監(jiān)測1次，若2層施工間隔超過15天，應(yīng)增加1次。當(dāng)有特殊要求或發(fā)現(xiàn)有異常情況時，應(yīng)適當(dāng)縮短監(jiān)測周期。數(shù)據(jù)處理與分析每一周期監(jiān)測完成后，應(yīng)盡快進行有關(guān)數(shù)據(jù)處理，向有關(guān)單位提交監(jiān)測成果報表。提交監(jiān)測成果報表時，應(yīng)對監(jiān)測結(jié)果的有關(guān)情況作出說明，如沉降速率是否超過預(yù)警值、沉降點的破壞和恢復(fù)情況等。還應(yīng)對沉降監(jiān)測進行分析，分析時首先根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明沉降是否滿足有關(guān)規(guī)范和公路不同施工階段的要求，為便于分析和充分描述沉降變化規(guī)律。整個工程監(jiān)測結(jié)束后，應(yīng)提交技術(shù)總結(jié)報告，變形分析時應(yīng)將監(jiān)測資料與有關(guān)曲線有機地結(jié)合起來。表15.3××至××高速公路××標(biāo)段第××期沉降監(jiān)測成果監(jiān)測樁號沉降標(biāo)埋設(shè)部位地基處理方法上期監(jiān)測時間本期監(jiān)測時間時段天數(shù)（d）累積填土標(biāo)高（m）時段沉降（mm）累積沉降（mm）沉降速率(mm/d)LK5+680左水塘路段土工格柵+預(yù)壓LK5+680中水塘路段土工格柵+預(yù)壓LK5+680右水塘路段土工格柵+預(yù)壓圖15-3樁號K17+238時間-填土高度-沉降量過程線高等級公路沉降分析系統(tǒng)高等級公路沉降分析系統(tǒng)ExpressWayEW3.0，是總結(jié)現(xiàn)有高等級公路沉降分析的理論知識和實踐經(jīng)驗，應(yīng)用現(xiàn)代計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)，系統(tǒng)化、規(guī)范化地進行路基沉降分析的軟件工具。在高等級公路的路堤施工中，必須要進行穩(wěn)定和沉降的動態(tài)觀測。根據(jù)測定的沉降數(shù)據(jù)，調(diào)整填土速率，指導(dǎo)施工進程；預(yù)測沉降趨勢，控制填方及工后沉降；確保路堤的施工安全和穩(wěn)定。應(yīng)用ExpressWayEW3.0，可以動態(tài)管理高等級公路在施工、運營中的沉降變形數(shù)據(jù)，自動生成多種沉降觀測成果表，繪制復(fù)雜的曲線圖、過程線，動態(tài)查詢各種沉降變形數(shù)據(jù)，實時反映路基沉降變形歷程，特別是系統(tǒng)的沉降過程回歸分析及預(yù)測功能，為路基沉降過程的穩(wěn)定性分析提供了科學(xué)依據(jù)。主要功能沉降過程分析；沉降監(jiān)測過程分析；斷面平均沉降過程分析；斷面不均勻沉降分析；繪制斷面沉降過程組合線；繪制沉降速率線；繪制斷面平均沉降速率線；繪制斷面沉降速率組合線；繪制斷面區(qū)域等沉降曲線圖；繪制斷面區(qū)域等沉降速率曲線圖；繪制斷面區(qū)域等固結(jié)度（完成沉降）曲線圖；繪制斷面沉降盆圖；繪制斷面分布圖/沉降點位略圖；各種沉降極值查詢；定制、自動生成沉降數(shù)據(jù)統(tǒng)計報表；自動沉降極限報警；15錯.3堤防工娛程軟基倉監(jiān)測監(jiān)測內(nèi)澤容和方團法堤防獄工程燥軟基喝監(jiān)測吵與高程速公改路軟制基監(jiān)棉測的支基本器內(nèi)容臣和方媽法有帶很多冶相似掘之處袍，地頂面沉順降和徑水平克位移薦監(jiān)測正仍然涌是堤著防工詠程軟雜基監(jiān)粗測的足主要幅內(nèi)容浸。地面沉誓降監(jiān)測退仍以水訪準(zhǔn)測量撞方法為耳主，輔站以精密串測距三額角高程比和連通載管方法稠。地面水割平位移熔監(jiān)測方拿法要視賠具體情品況而定宇，特別撓是測區(qū)常的通視剩情況，哭可采用等極坐標(biāo)瞞法、前奴方交會穗法、視頑準(zhǔn)線法直等，對糠于土石封壩，還惑可以采憶用倒垂陷線法或越引張線還法。監(jiān)測舟內(nèi)容創(chuàng)還包周括表開面裂冊縫、梢地下繭分層件沉降爸、地句下深席層和枯分層合位移表、應(yīng)惰力應(yīng)佩變、良滲流僻、水休文氣狂象等下監(jiān)測銹內(nèi)容宴，一等般根柄據(jù)工吧程需粘要，別選擇您重點熔部位持進行刃監(jiān)測識試驗駱。監(jiān)測曠點的芽選埋監(jiān)測點愛可以按血橫斷面昂或縱斷鄭面選埋介。對于長呀度較長頁的防洪幻玉大堤，咬一般按澡橫斷面子選埋.對于醫(yī)土石破壩，愚當(dāng)采掘用視菊準(zhǔn)線識法進沸行監(jiān)鑄測時約，一既般按科縱斷閃面選暖埋，誕即沿歷著或猜平行見于壩腳軸線逐選埋船。采用常貿(mào)規(guī)大地趨測量方耐法進行川地面變啦形監(jiān)測芳時，需橫沿著大竄堤走向錫埋設(shè)一尋定量的致基準(zhǔn)點啞和工作套基點。地面沉諷降監(jiān)測碎采用沉冊降板作商為監(jiān)測默標(biāo)志。地面水蹦平位移退監(jiān)測可哨以采用監(jiān)鋼筋混守凝土預(yù)隨制樁作婚為標(biāo)志種，也可沃以采用奮沉降板癥作為標(biāo)稈志。地基明深層糾位移染、地旁基分徹層沉儉降等既其它扮監(jiān)測舊項目寺，一仇般在捧工程筐試驗宋段和連試驗撥斷面公上才鹽進行版監(jiān)測秘，監(jiān)亮測點再布設(shè)村位置屆通常欠由設(shè)辦計人變員提低出槽。監(jiān)測周著期的確地定對于耕防洪療大堤挨施工貫階段差地面蛇變形羊監(jiān)測甲，通槍常按抗加載且階段辜和變框形是逼否趨獨于穩(wěn)須定確掀定監(jiān)索測周蜻期。第一匯階段挽，從往基礎(chǔ)世施工圓開始市到滿帶荷載摘為止攪，這漢一階戀段是仆變化恒最快秋階段塞，一煮般斷督面每7天左右煮監(jiān)測1次，席試驗輕斷面挎可3～4天監(jiān)腔測1次；第二韻階段腳，從抽滿荷腐載到烈變形譽逐漸該變小域，這叢一階連段應(yīng)撇逐漸繩減少妹監(jiān)測準(zhǔn)頻次轎，可1個月監(jiān)威測1次；當(dāng)變形偶趨向穩(wěn)絮定時，獵可半年畝監(jiān)測1次，養(yǎng)直到個停止?fàn)敱O(jiān)測癥。表15.第4土石壩罵安全監(jiān)尚測頻次觀測項目施工期初蓄期運行期表面變形6～3次/月10～4次/月6～2次/年內(nèi)部變形10～4次/月30～10次/月12～4次/年裂縫及接縫10～4次/月30～10次/月12～4次/年岸坡位移6～3次/月10～4次/月12～4次/年混凝土面板變形6～3次/月10～4次/月12～4次/年數(shù)據(jù)處腔理與分鴿析每一次槳監(jiān)測完案成后，茫應(yīng)盡快景進行有墾關(guān)數(shù)據(jù)緞處理，稠向有關(guān)紙單位提扒交監(jiān)測怪成果報過表。提交促監(jiān)測撿成果匠報表修時，淹應(yīng)對佩監(jiān)測處結(jié)果治的有帖關(guān)情奪況作健出說餃明，悟如變稿形速債率是雀否超距過預(yù)本警值煉、監(jiān)脆測點嚷的破福壞和噸恢復(fù)倦情況豬等。還應(yīng)對之變形進晝行分析恢，根據(jù)臉統(tǒng)計數(shù)累據(jù)說明燃變形是迎否滿足厚有關(guān)規(guī)渾范和設(shè)哥計的要巷求，為茄便于分損析和充流分描述發(fā)變形規(guī)敵律，可露繪制變坡形量—填土侵高度—時間的儉關(guān)系曲覆線，描辟述變形績與時間僵及荷載憂的關(guān)系欲。在獲及得一帝定數(shù)區(qū)量的面監(jiān)測遼資料乖后，托可以遵采用亞合理撤的方敘法進掀行變探形預(yù)南報，罩給施妄工調(diào)櫻節(jié)提脂供技俯術(shù)支義持。表15.練5××堤防顧工程××標(biāo)段第××期沉降督監(jiān)測成瓦果監(jiān)測斷面沉降部位上期監(jiān)測時間本期監(jiān)測時間時段天數(shù)（d）累積填土標(biāo)高（m）時段沉降（mm）累積沉降（mm）沉降速率（mm/d）I軸線堤腳河口15.口4堤防工忽程施工磁監(jiān)測實歷例工程概稼述淮河幕入海兄水道巷是國露家重處點防籠洪工率程，薄防洪異大堤品西起奴洪澤惜湖東弓側(cè)二紐奉河閘頃，沿囑蘇北延灌溉攏總渠億北側(cè)鵝與總圣渠成斧二河守三堤糊，東超至扁卸擔(dān)港育注入田黃海含，全濤長163孫.5k辮m。工程洲的主體要內(nèi)輸容為涉泓道慶開挖迫、堤喜防填寨筑、猜灘面韻清障素和青界坎排洗水等明。大影堤分感北堤涉和南北堤，聚土質(zhì)勝結(jié)構(gòu)議，北賓堤設(shè)援計堤斧頂高品程為9.6始5m，南費堤設(shè)圈計堤贊頂高距程為10.蒙14m，堤起頂寬職為8m。主堤兩尊側(cè)平臺院寬為30m，主堤拴和兩側(cè)乓平臺的犬坡度為1:3。北榨堤北殼側(cè)開角挖一睬條調(diào)辱度河悠，北塌堤和咱南堤傭之間近開挖劑兩條叮河道捏分稱交北泓遍和南些泓，怪以北蛙隔堤低和南褲隔堤糖分開擊，北料泓和素南泓吃底寬抽分別按為50m和68m，設(shè)臂計河穿底高腥程為-2鹿.0膛m。圖15腳-4大堤平孫面與控霜制網(wǎng)布襲設(shè)略圖監(jiān)測須點選芒埋與裳監(jiān)測北堤企每個劈燕斷面腐上布皮設(shè)7個監(jiān)欄測點饒，分愈別布邁置在芽調(diào)度物河河聾口、湯堤腳館、壓任載平法臺、龜?shù)添斦磔S線仿和北占泓河把口等巷部位糾；南堤訪每個布斷面劇上布加設(shè)4個測點寄，分別孩布置在基南泓河喚口、坡匆腳、平愁臺和堤戰(zhàn)頂軸線厘等部位翅。每個點查均進行態(tài)水平位勻移和沉升降監(jiān)測眉。水平位現(xiàn)移和沉新降監(jiān)測刻點采用墳兩種標(biāo)種志，調(diào)椅度河河岡口1、取萬土坑杠邊緣7、南泓普河口8三個屬點埋黑設(shè)普愿通混蓄凝土籠標(biāo)石俗，其爹它部嗚位采繼用非鋼坑式院埋設(shè)遵沉降僵板。圖15遼-5大堤喊橫斷竿面與傳監(jiān)測墻點布站設(shè)略糞圖監(jiān)測方老法按照撓設(shè)計拾和施贈工的殺要求逢，施閥工速蔬率試啊驗斷牽面每3～4天左鞭右監(jiān)碎測1次，汽其它父斷面完每7天左右太監(jiān)測1次。監(jiān)測戴點的款水平素位移梨采用T2圣00亡0+攻DI牢5以極坐危標(biāo)法觀透測。監(jiān)測紗點的骨沉降汪采用Ni0友07和銦秘鋼標(biāo)姐尺進數(shù)行單稅程觀迫測。技術(shù)報襯告采用了斑三種形智式，