某碼頭項(xiàng)目陸域形成工程軟基處理監(jiān)測(cè)檢測(cè)方案

1、某圍海造陸軟基處理工程監(jiān)測(cè)、檢測(cè)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(zhì)31.3 監(jiān)測(cè)及檢測(cè)的目的31.4 工期42 監(jiān)測(cè)、檢測(cè)依據(jù)43 監(jiān)測(cè)、檢測(cè)內(nèi)容與方案53.1 表層沉降監(jiān)測(cè)53.2 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)63.3 水位監(jiān)測(cè)73.4 分層沉降監(jiān)測(cè)73.5 深層水平位移監(jiān)測(cè)93.6 邊樁監(jiān)測(cè)93.7 十字板剪切試驗(yàn)103.8 鉆孔取土標(biāo)貫試驗(yàn)123.9 載荷板試驗(yàn)124 監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)145 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓加固效果的評(píng)價(jià)依據(jù)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(xiàn)場(chǎng)十字板試驗(yàn)分析155.5 固結(jié)度分析16

2、6 資料處理與成果提交177 監(jiān)測(cè)施工管理與質(zhì)量保證體系187.1 監(jiān)測(cè)工作程序187.2 質(zhì)量保證措施187.3 進(jìn)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(shè)備進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃208 附圖：21 1 概述1.1 工程概況本期工程內(nèi)容包括：（1） 護(hù)岸長(zhǎng)度約1558m,護(hù)岸工程分為東南護(hù)岸、西南護(hù)岸、東護(hù)岸、東北護(hù)岸、北護(hù)岸。東北護(hù)岸和北護(hù)岸K0+000K0+545.1為拋填袋裝砂和充填大砂袋斜坡堤結(jié)構(gòu)構(gòu)，采用水下拋填袋裝砂回填后方砂充填大砂袋，頂面標(biāo)高6.3m。西南護(hù)岸、東南護(hù)岸、東護(hù)岸K0+545.1K1558段為拋石斜坡堤結(jié)構(gòu)，采用陸上推進(jìn)填筑，堤心石

3、為開山石。頂面標(biāo)高+5.50m、5.70m等不等。（2） 陸域形成面積150032m²，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(qiáng)夯，先回填至標(biāo)高+4.0m，用4500kNm夯能進(jìn)行強(qiáng)夯處理，然后A2區(qū)回填至+8.4m采用3000kNm夯能進(jìn)行第二層強(qiáng)夯處理，A4區(qū)回填至9.3m進(jìn)行第二層強(qiáng)夯處理；A1、A3區(qū)回填開山石分別至標(biāo)高+9.8m和+8.4m，采用3000kNm夯能進(jìn)行強(qiáng)夯處理；C區(qū)，第1層吹填30萬噸港池疏浚土至標(biāo)高0.7m；第2層吹填2萬噸港池疏浚土至標(biāo)高8.2m，面積為150032 m2；D區(qū)，待

4、碼頭及棱體形成后，回填D區(qū)中細(xì)砂。分段分區(qū)回填砂，施工標(biāo)高為7. 85m，面積為56253 m2。（3）地基處理面積207208m²。處理形式有強(qiáng)夯、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓、堆載預(yù)壓+換填處理等。1.2 工程地質(zhì)島嶼呈方型狀，南北走向長(zhǎng)約400m，東西走向長(zhǎng)約350m，面積約10.5公頃，島嶼天然岸線長(zhǎng)1.5km，海拔最高點(diǎn)69米。經(jīng)緯度：北緯22°3941、東經(jīng)114°3830，在其西側(cè)及南側(cè)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(zhǎng)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

5、將形成 33.78萬m3的油庫(kù)建設(shè)用地，需按設(shè)計(jì)的要求對(duì)該場(chǎng)地岸線進(jìn)行保護(hù)，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(zhì)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(gè)亞層。淤泥淤泥質(zhì)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(gè)亞層。粘土粉質(zhì)粘土；粘土粉質(zhì)粘土；細(xì)砂僅局部鉆孔揭露。第四系較早期海相沉積層：包含3個(gè)亞層。粘土粉質(zhì)粘土呈透鏡狀局部揭露；粘土粉質(zhì)粘土分布較連續(xù)；粘土粉質(zhì)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(gè)亞層。粘土粉質(zhì)粘土；粘土粉質(zhì)粘土；中砂礫砂。以下為

6、白堊系凝灰?guī)r、火山角礫巖殘積土和風(fēng)化巖層。原狀地基主要壓縮土層為流泥淤泥層。1.3 監(jiān)測(cè)及檢測(cè)的目的監(jiān)測(cè)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(cè)工作，才能達(dá)到其檢驗(yàn)軟基處理理論計(jì)算正確性，檢驗(yàn)處理最終效果。監(jiān)測(cè)是工程安全負(fù)責(zé)的保障，通過監(jiān)測(cè)控制施工速率，確保工程施工正常進(jìn)行和經(jīng)濟(jì)合理可靠，達(dá)到以下目的：第一，通過監(jiān)測(cè)有效地控制施工速率，通過現(xiàn)場(chǎng)各階段監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來了解地基沉降變形規(guī)律，正確指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。第二，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值相比較以判斷前一步施工工藝和施工參數(shù)是否符合預(yù)期要求；借助于反分析技術(shù)對(duì)加固土體的某些力學(xué)參數(shù)和土體有效應(yīng)力進(jìn)行估算，使未來的各種設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇更加趨于經(jīng)濟(jì)合理。

7、通過檢測(cè)結(jié)果，對(duì)地基加固效果進(jìn)行有效的評(píng)價(jià)，檢驗(yàn)加固效果和工程質(zhì)量，以確保工程后期的安全運(yùn)營(yíng)。第三，利用監(jiān)測(cè)及時(shí)反饋的信息對(duì)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行修正，使設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全，同時(shí)利用監(jiān)測(cè)成果控制施工速度，確保工程施工的正常進(jìn)行和經(jīng)濟(jì)合理可靠，達(dá)到信息化施工的目的。監(jiān)測(cè)的主要目的是為了進(jìn)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(shí)計(jì)算的工后沉降和固結(jié)度滿足設(shè)計(jì)要求?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要包括地表沉降監(jiān)測(cè)、孔隙水壓力監(jiān)測(cè)、土體分層沉降監(jiān)測(cè)、測(cè)斜、地下水位監(jiān)測(cè)等，檢測(cè)項(xiàng)目包括十字板強(qiáng)度、鉆孔取土標(biāo)貫試驗(yàn)、載荷板試驗(yàn)等。在軟基加固過程中，通過對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算分析，及時(shí)掌

8、握軟土地基在加固施工過程中地基土體的變形、應(yīng)力轉(zhuǎn)換和穩(wěn)定情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)軟土地基加固施工過程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，從而指導(dǎo)施工，確保施工質(zhì)量。1.4 工期我方將按照設(shè)計(jì)文件或有關(guān)技術(shù)文件要求，按軟基處理各分項(xiàng)施工進(jìn)度安排我方的具體工作，確保不影響軟基處理施工的進(jìn)度計(jì)劃。2 監(jiān)測(cè)、檢測(cè)依據(jù)(2) 港口工程地基規(guī)范（JTJ250-98）(3) 建筑地基處理技術(shù)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(cè)量規(guī)程（JGJ/T 8-2007）(6) 水運(yùn)工程測(cè)量規(guī)范（JTJ203-2001）(7) 港口巖土工程勘察規(guī)范（JTS133-1-2010）(8

9、) 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50123-1999）(9)真空預(yù)壓加固軟土地基技術(shù)規(guī)程（JTS147-2-2009）(10)建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）(11)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50007-2002）(12)水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（JTS257-2008）(13) 國(guó)家其它的現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程3 監(jiān)測(cè)、檢測(cè)內(nèi)容與方案3.1 表層沉降監(jiān)測(cè)圖1 沉降板構(gòu)造圖本工程共設(shè)計(jì)布置58個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，通過表層沉降觀測(cè)，可得到預(yù)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(shè)計(jì)要求，沉降速率異常及時(shí)報(bào)

10、警，達(dá)到信息化施工的目的。1）測(cè)量?jī)x器及控制點(diǎn)校核沉降監(jiān)測(cè)主要采用SOKIAA DSZ3型水準(zhǔn)儀或其它同精度水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量精度2mm/km。2）沉降標(biāo)的制作沉降標(biāo)的底板用厚度6mm的鋼板，尺寸為50×50cm，中心部位安裝一個(gè)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(zhǎng)度1.5m，如圖1所示。3）布設(shè)方法具體步驟：在沉降標(biāo)布置點(diǎn)處墊設(shè)無紡?fù)凉げ?，并用砂找平，然后把沉降?biāo)放置在土工布上，其上用砂包袋壓實(shí)。布設(shè)時(shí)要求沉降標(biāo)設(shè)置點(diǎn)地面平整，沉降桿不能晃動(dòng)，并確保沉降桿的垂直度。4）測(cè)量方法及觀測(cè)頻率采用普通水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行

11、，如圖1所示，要求在插板后、試抽真空之前埋設(shè)好沉降標(biāo)并觀測(cè)初始讀數(shù)，同時(shí)按30m×30m網(wǎng)格，觀測(cè)試抽真空前的膜面高程，并以此高程減去中粗砂墊層驗(yàn)收高程，以獲得插板期沉降量。觀測(cè)頻率：真空加載期每天觀測(cè)一次，以監(jiān)控施工進(jìn)度、控制加載速率；恒載預(yù)壓期間每3天測(cè)量一次，特殊情況可加密觀測(cè)。臨近預(yù)壓期結(jié)束時(shí)，根據(jù)沉降觀測(cè)資料計(jì)算固結(jié)度，為真空卸載提供依據(jù)，因此測(cè)量頻率根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加密。5）資料的整理提交每次觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)按有關(guān)規(guī)范和文件要求及時(shí)進(jìn)行整理，每周提交一次沉降觀測(cè)成果表，特殊(異常)情況或根據(jù)業(yè)主及監(jiān)理工程師的要求可隨時(shí)上報(bào)。3.2 孔隙水壓力監(jiān)測(cè)本工程共設(shè)計(jì)5組孔隙水壓力計(jì)

12、，土體中孔隙水壓力變化測(cè)試結(jié)果是了解加載狀態(tài)和固結(jié)程度的重要參數(shù)，確保加載期間加固土體中孔隙水壓力變化滿足設(shè)計(jì)要求，以防預(yù)壓加固過程中地基失穩(wěn)，進(jìn)而可以分析加固過程中土體的固結(jié)程度，為真空預(yù)壓卸載提供依據(jù)。1）儀器設(shè)備采用振弦式孔隙水壓力計(jì)及專用的ZXY-型數(shù)字頻率計(jì)進(jìn)行觀測(cè)，儀器精度1kPa。2）布點(diǎn)方法在插板后埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)，沿深度方向每向下3m埋設(shè)一個(gè)孔壓計(jì)，也可根據(jù)實(shí)際土層分布情況，經(jīng)監(jiān)理工程師或有關(guān)單位批準(zhǔn)后按24m埋設(shè)一個(gè)。每組埋設(shè)6個(gè)，不同土層深度的孔壓計(jì)按不同量程需要確定，各個(gè)孔壓計(jì)可分孔埋設(shè)或在同一孔內(nèi)埋設(shè)，電纜線分別穿過密封膜，出膜后集中綁扎，便于測(cè)量和維護(hù)。觀測(cè)儀器的埋

13、設(shè)，按下列步驟進(jìn)行：(1) 在安裝孔隙水壓力儀測(cè)頭前，將其細(xì)節(jié)資料以及各儀器的出廠規(guī)格及檢驗(yàn)證書呈交監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。(2) 按設(shè)計(jì)圖標(biāo)示的位置先進(jìn)行鉆孔埋設(shè)，沿深度每隔3m埋設(shè)一個(gè)，共埋設(shè)6個(gè)。(3) 為了消除空氣的影響，測(cè)頭埋設(shè)前將孔隙水壓力測(cè)頭上的透水石煮沸15分鐘，將透水石內(nèi)空氣排出。埋設(shè)測(cè)頭前，先在選定的位置鉆孔到所需測(cè)量位置深度上方50 cm左右，安裝時(shí)將孔隙水壓力測(cè)頭從水中提出，快速放入孔中埋設(shè)，然后將孔隙水壓力計(jì)測(cè)頭壓入指定深度位置，并采用膨潤(rùn)粘土進(jìn)行密封，膨潤(rùn)粘土的用量保證達(dá)到上下密封的效果。3）測(cè)量方法及頻率將孔壓計(jì)電纜線接上數(shù)字頻率計(jì)，將測(cè)量所得的頻率值記錄并換算成孔隙水壓

14、力。抽真空加載期每天觀測(cè)一次，在滿載后的恒載期，則改為3天一測(cè)，特殊情況可加密觀測(cè)。4）資料的整理提交每次觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)按有關(guān)規(guī)范要求及時(shí)進(jìn)行整理，每周提交一次觀測(cè)成果表，特殊(異常)情況或監(jiān)理工程師要求則可隨時(shí)上報(bào)。3.3 水位監(jiān)測(cè)本工程共設(shè)計(jì)5根水位觀測(cè)管，每個(gè)真空預(yù)壓分區(qū)布置一根。圖2水位測(cè)量1）地下水位觀測(cè)管的布置布設(shè)位置按設(shè)計(jì)圖紙，如附圖所示。2）地下水位測(cè)管埋設(shè)地下水位測(cè)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?fù)凉げ?，無紡?fù)凉げ贾車陨盀V料填充，鉆孔直徑為108mm。為防止水位測(cè)量過程中因管蓋揭開使得真空

15、度下降過大，對(duì)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。水位管需穿過密封膜，出膜口時(shí)進(jìn)行特殊的密封處理，以免漏氣。3）測(cè)量方法及頻率使用專用的水位觀測(cè)儀進(jìn)行觀測(cè)，如圖3所示。測(cè)頭連接帶導(dǎo)線的專用皮尺，測(cè)量時(shí)將測(cè)頭逐步伸入水位管，測(cè)頭遇水時(shí)會(huì)自動(dòng)鳴叫，這時(shí)讀取管口處皮尺的讀數(shù)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(cè)一次，在滿載后的恒載期，改為3天一測(cè)，特殊情況可加密觀測(cè)。4）資料的整理提交每次觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)按有關(guān)規(guī)范要求及時(shí)整理，可隨時(shí)提交觀測(cè)成果表。3.4 分層沉降監(jiān)測(cè)本工程共設(shè)計(jì)布置5孔分層沉降管。目前土體深層（分層）沉降主要有

16、3種觀測(cè)方法，即深標(biāo)點(diǎn)水準(zhǔn)儀、磁環(huán)式沉降儀和不動(dòng)桿法等；通過分析表明深標(biāo)點(diǎn)水準(zhǔn)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(shí)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(guó)內(nèi)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(cè)量深層土體的沉降。1）觀測(cè)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(cè)點(diǎn)布置在每個(gè)真空預(yù)壓分區(qū)中心位置布置分層沉降觀測(cè)孔，總數(shù)量為5個(gè)，平面布置如附圖所示。3）分層沉降管、沉降磁環(huán)及其埋設(shè)方法(1) 使用鉆探成孔法鉆孔至設(shè)計(jì)孔深(同時(shí)滿足進(jìn)入底部粉質(zhì)粘土硬土層2m

17、以上)，清干凈孔內(nèi)余泥。鉆孔時(shí)須注意底部沉渣必須清理干凈，否則，分層沉降管底部難于接觸到硬粘土層，導(dǎo)致在加載過程中，沉降管將會(huì)穿越沉渣層而下沉，從而帶動(dòng)下部磁環(huán)下沉，造成下部粘土沉降量偏大的假象，給數(shù)據(jù)分析帶來困難。(2) 沉降管由特制PVC管串聯(lián)而成，由每節(jié)管長(zhǎng)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(shí)隨管一起進(jìn)入預(yù)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(shè)時(shí)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(shí)由于砂層負(fù)摩擦力引起的下拉荷載過大，造成分層沉降管

18、中間斷折的事故。埋設(shè)完畢后對(duì)不同深度磁環(huán)按順序編號(hào)，并測(cè)量其初始標(biāo)高。4）觀測(cè)方法及觀測(cè)頻次觀測(cè)方法： 使用電磁沉降儀(MZ5-2型)測(cè)量磁環(huán)相對(duì)于管口的位置變化，同時(shí)用水準(zhǔn)儀測(cè)出沉降管的管口高程，同時(shí)測(cè)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(cè)量結(jié)果之差即為測(cè)點(diǎn)所在土層的沉降量。觀測(cè)頻次：抽真空初期每天觀測(cè)一次，在滿載后的真空預(yù)壓恒載期，可改為每3天測(cè)量一次，特殊情況可加密觀測(cè)，卸載前15天再改為每2天測(cè)量一次。5）資料及分析報(bào)告的提交每次觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)按有關(guān)規(guī)范要求及時(shí)整理，可隨時(shí)提交觀測(cè)成果表。3.5 深層水平位移監(jiān)測(cè)我部擬按設(shè)計(jì)文件要求在場(chǎng)地周邊埋設(shè)9孔測(cè)斜管，觀測(cè)周邊土體

19、水平位移沿深度的變化情況。1）測(cè)量?jī)x器采用由加拿大RST測(cè)斜探頭、讀數(shù)器和測(cè)斜管組成的測(cè)斜系統(tǒng)進(jìn)行吹填期間周邊土體的深層變形觀測(cè)，同時(shí)也可以測(cè)量精度1mm，測(cè)斜管采用PVC有軌導(dǎo)管。2）布設(shè)方法用鉆探成孔法鉆孔至設(shè)計(jì)孔深，要求測(cè)斜管嵌巖1m以上，以作為嵌固端。在清干凈孔內(nèi)余泥后，放入測(cè)斜管，用膨潤(rùn)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(cè)方法測(cè)量時(shí)將測(cè)斜探頭放在管底恒溫一段時(shí)間后自下而上每0.5m測(cè)量一個(gè)點(diǎn)，在埋設(shè)安裝好后第三天觀測(cè)初始數(shù)據(jù)。加載期間每天觀測(cè)一次，在滿載后的恒載預(yù)壓期，可改為每3天一測(cè)，特殊情況下加密觀測(cè)。4）資料的整理提交每次觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)按有關(guān)規(guī)

20、范要求及時(shí)整理，每周提交一次觀測(cè)成果表，如果向外的水平位移突然增大，將立即口頭(或電話)上報(bào)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(cè)根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求，共布設(shè)13根邊樁，主要是監(jiān)測(cè)表層土體的水平位移情況，另外還進(jìn)行邊樁沉降觀測(cè)。（1） 測(cè)點(diǎn)布設(shè) 變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用混凝土澆筑基礎(chǔ)，樁內(nèi)澆筑強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，樁的表面高于地面3040cm，觀測(cè)時(shí)直接把棱鏡安裝到強(qiáng)制對(duì)中樁上，避免對(duì)中誤差。 （2）測(cè)量?jī)x器 美國(guó)Trimble全站儀（或T2經(jīng)緯儀），AT-G2水準(zhǔn)儀，徠卡TCR1201+R400型全站儀。 （3）觀測(cè)方法 測(cè)量方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形條件，根據(jù)實(shí)際情況可選用相對(duì)坐標(biāo)法和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

21、法。測(cè)量方法及精度同表層沉降觀測(cè)相同，觀測(cè)頻率同地表沉降標(biāo)。（4）資料及分析報(bào)告的提交每次觀測(cè)所得的數(shù)據(jù)按有關(guān)規(guī)范要求及時(shí)整理，可隨時(shí)提交觀測(cè)成果表。3.7 十字板剪切試驗(yàn)共需進(jìn)行18次，加固前進(jìn)行5次，加固后進(jìn)行13次。1）儀器設(shè)備需使用下述儀器設(shè)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(shù)字測(cè)試儀。本次檢測(cè)所用儀器設(shè)備均經(jīng)過市計(jì)量檢測(cè)單位檢定合格，且在使用有效期內(nèi)。2）布設(shè)位置按設(shè)計(jì)文件要求，如附圖所示。3）檢測(cè)基本原理十字板試驗(yàn)是用插入軟粘土中的十字板頭，以一定的速率旋轉(zhuǎn)，測(cè)出土的抵抗力矩，換算其抗剪強(qiáng)度，它相當(dāng)于摩擦角=0時(shí)的粘聚力值。假定土體為各向同性，即

22、水平面與垂直向不排水抗剪強(qiáng)度相同，在十字頭扭轉(zhuǎn)時(shí)，在土體中形成一個(gè)直徑為D、高度為H的圓柱剪切面，按下列公式計(jì)算十字板剪切強(qiáng)度、： （1） （2） （3）式中原狀土抗剪強(qiáng)度， 重塑土抗剪強(qiáng)度，D 十字板頭直徑，cmH 十字板頭高度，cm 傳感器率定系數(shù)，） 原位土剪切破壞時(shí)的讀數(shù)， 重塑土剪切破壞時(shí)的讀數(shù)， 與十字板頭尺寸有關(guān)的常數(shù)，cm-310 單位換算系數(shù)。按下列式（4）計(jì)算土的靈敏度 （4）4）檢測(cè)方法步驟(1)在試驗(yàn)點(diǎn)按鉆探深度，將套管下至欲測(cè)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(shí)套管發(fā)生反向旋轉(zhuǎn)。(3)清除孔內(nèi)殘土。為避免試驗(yàn)土層受

23、擾動(dòng)，一般使用有孔螺鉆清孔。(4)將十字板頭、軸桿、鉆桿逐節(jié)接好用管鉗擰緊，然后下放孔內(nèi)至十字板頭與孔底接觸。(5)接上導(dǎo)桿，將底座穿過導(dǎo)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(yàn)深度。當(dāng)試驗(yàn)深度處為較硬夾層時(shí)，應(yīng)穿過夾層進(jìn)行試驗(yàn)。圖4 十字板測(cè)試(6)套上傳動(dòng)部件，轉(zhuǎn)動(dòng)底板使導(dǎo)桿鍵與鋼環(huán)固定夾鍵槽對(duì)正，用鎖緊螺絲將固定套與底座鎖緊，再轉(zhuǎn)動(dòng)手搖柄使特制自由落入鍵槽，使指針對(duì)準(zhǔn)任何一整數(shù)刻度，裝上百分表并調(diào)至零位。(7)試驗(yàn)開始，以0.1°/s的速率旋轉(zhuǎn)手搖柄，同時(shí)開動(dòng)秒表，每轉(zhuǎn)1°測(cè)記百分表讀數(shù)1次。當(dāng)讀數(shù)出現(xiàn)峰值或穩(wěn)定值后，再繼續(xù)旋轉(zhuǎn)測(cè)記1min。峰值或穩(wěn)

24、定值作為原狀土剪切破壞時(shí)的讀數(shù)Ry，如圖5所示。(8)撥出特制鍵，在導(dǎo)桿上端裝上旋轉(zhuǎn)手柄，順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)6圈，使十字板頭周圍的土充分?jǐn)_動(dòng)。取下旋轉(zhuǎn)手柄，然后插上特制鍵，按本規(guī)程的規(guī)定，測(cè)記重塑土剪切破壞時(shí)量表的最大讀數(shù)Re。(9)重塑土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)視工程需要而定，一般情況下可酌情減少試驗(yàn)次數(shù)。(10)試驗(yàn)完畢，卸下轉(zhuǎn)動(dòng)部件和底座，在導(dǎo)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(cè)試所得的數(shù)據(jù)按有關(guān)規(guī)范要求及時(shí)整理，形成十字板試驗(yàn)成果表和土體十字板強(qiáng)度Cu深度關(guān)系曲線，可隨時(shí)上報(bào)監(jiān)理工程師。3.8 鉆孔取土標(biāo)貫試驗(yàn)共需進(jìn)行10次，均在加固后進(jìn)行，

25、每個(gè)分區(qū)布置2個(gè)孔，位于在分區(qū)中心點(diǎn)附近。采用機(jī)械加轉(zhuǎn)鉆機(jī)進(jìn)行鉆探和取樣，每隔1.5m取1個(gè)原狀土樣并做一次標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)，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(jìn)入其下臥硬層12m控制。土樣送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行常規(guī)土工試驗(yàn)，按規(guī)范規(guī)定的方法、步驟進(jìn)行，試驗(yàn)的主要內(nèi)容包括： 粘性土的物理性質(zhì)指標(biāo)：天然含水率、天然重度、相對(duì)密度、孔隙比、飽和度、液限、塑限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)；力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)：抗剪強(qiáng)度(直剪快剪、三軸UU)、壓縮系數(shù)、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度； 粉土的物理力學(xué)試驗(yàn)項(xiàng)目除與粘性土相同外，另加測(cè)粘粒含量； 砂土的顆粒分析試驗(yàn)、自然休止角試驗(yàn)； 碎石土的顆粒分析。3.9 載荷板試驗(yàn)共布置35組載

26、荷板試驗(yàn)，在加固完成后進(jìn)行，檢驗(yàn)軟基處理后的地基承載力。1）試驗(yàn)裝置壓重平臺(tái)反力裝置：壓重平臺(tái)反力裝置作為荷載反力，將大于最大試驗(yàn)荷載的荷重在試驗(yàn)開始前一次性加上平臺(tái)，試驗(yàn)時(shí)用油壓千斤頂分級(jí)加載；RS-YJB型基樁靜載荷試驗(yàn)分析儀；百分表：精度不應(yīng)低于±0.01mm；現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)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(tái) 5枕木 6堆重 圖5 地基土現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)2）試驗(yàn)方法采用慢速維持荷載法，每級(jí)加荷為預(yù)定最大試驗(yàn)荷載的1/101/20，荷載量測(cè)精度不應(yīng)低于最大荷載的±1%。每級(jí)荷載施加后，間隔5min、5min、10min、10min 、15min、15m

27、in測(cè)讀一次沉降，以后間隔30min 測(cè)讀一次沉降，當(dāng)連讀兩小時(shí)每小時(shí)沉降量小于等于0.1mm 時(shí)，可認(rèn)為沉降已達(dá)相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，可加下一級(jí)荷載。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，可終止試驗(yàn)：（1）承壓板周邊的土出現(xiàn)明顯側(cè)向擠出，周邊巖土出現(xiàn)明顯隆起或徑向裂縫持續(xù)發(fā)展；（2）本級(jí)荷載的沉降量大于前級(jí)荷載沉降量的5倍，荷載與沉降曲線出現(xiàn)明顯陡降；（3）在某級(jí)荷載下24 小時(shí)沉降速率不能達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)；（4）總沉降量與承壓板直徑(或?qū)挾?之比超過0.06。3）數(shù)據(jù)處理（1）依據(jù)規(guī)范中關(guān)于變形模量和施加壓力、對(duì)應(yīng)沉降量之間的關(guān)系確定試驗(yàn)點(diǎn)的變形模量；（2）依據(jù)下列方法確定地基土的承載力：a、強(qiáng)度控制法：對(duì)于堅(jiān)硬

28、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(duì)沉降控制法：當(dāng)在PS曲線上沒有明顯的直線段時(shí)，應(yīng)在PS曲線較平緩的區(qū)段選取承載力，對(duì)一般粘性土、軟土采用相對(duì)沉降與載荷板寬度之比小于等于0.02對(duì)應(yīng)的壓力作為容許承載力；c、極限荷載法：當(dāng)PS曲線上的比例界限點(diǎn)出現(xiàn)后，土很快達(dá)到極限破損，即比例界限荷載與極限荷載接近時(shí)，將極限荷載除以安全系數(shù)2.03.0作為土的容許承載力。4 監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程監(jiān)測(cè)檢測(cè)測(cè)點(diǎn)總數(shù)量統(tǒng)計(jì)見表2。表2 監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)序號(hào)監(jiān)測(cè)(檢測(cè))項(xiàng)目數(shù)量單位備注1沉降標(biāo)58個(gè)2孔隙水壓力計(jì)5組每3m布1個(gè)孔壓測(cè)頭3分層沉降管5組每3m布1個(gè)磁環(huán)4水

29、位觀測(cè)管5根5測(cè)斜管9根6十字板孔18個(gè)加固前5個(gè)，加固后13個(gè)7鉆孔取土標(biāo)貫孔10個(gè)加固后8載荷試驗(yàn)35個(gè)加固后5 真空聯(lián)合堆載預(yù)壓加固效果的評(píng)價(jià)依據(jù)真空聯(lián)合堆載預(yù)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(jù)，在現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)了大量的監(jiān)測(cè)儀器和安排有多項(xiàng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，通過監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以隨時(shí)檢查和評(píng)價(jià)真空預(yù)壓的加固效果。對(duì)真空預(yù)壓加固效果的評(píng)價(jià)，主要從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析比較，內(nèi)容包括孔隙水壓力、地表沉降、深層沉降、現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)十字板剪切試驗(yàn)等，下面將詳細(xì)論述。 5.1 孔隙水壓力分析在C1各個(gè)區(qū)中心都

30、埋設(shè)有一組孔隙水壓力計(jì)，測(cè)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(huì)逐步衰減，假定某深度處的真空壓力理論上能夠達(dá)到某一數(shù)值，該深度的孔隙水壓力降低值也將最終達(dá)到這個(gè)數(shù)值，這時(shí)固結(jié)度為100%，而孔隙水壓力實(shí)際降低值與理論值的比值即為實(shí)際固結(jié)度，通過孔隙水壓力的監(jiān)測(cè)，可以隨時(shí)分析固結(jié)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(shí)際應(yīng)用中主要通過孔隙水壓力時(shí)間曲線來估算固結(jié)度，并利用孔隙水壓力降低值來計(jì)算土體強(qiáng)度的增長(zhǎng)。5.2 地表沉降分析現(xiàn)場(chǎng)埋設(shè)有大量的沉降板，用來監(jiān)測(cè)地表沉降。沉降觀測(cè)是地基處理最常用的監(jiān)測(cè)手段，通過沉降觀測(cè)，可以直觀的了解地基的豎向變形，此外繪制沉降-時(shí)

31、間曲線，并利用該曲線來計(jì)算固結(jié)度，確定卸載的依據(jù)。5.3 分層沉降分析在C1各個(gè)區(qū)中心位置各布置一個(gè)分層沉降觀測(cè)孔，通過分層沉降觀測(cè)，可以得到各土層土體的壓縮情況，分析真空預(yù)壓對(duì)該土層深度的影響效果。5.4 現(xiàn)場(chǎng)十字板試驗(yàn)分析在C1各個(gè)區(qū)中心位置各布置一個(gè)十字板試驗(yàn)孔，分別在加固前后各進(jìn)行一次。十字板剪切試驗(yàn)可以檢驗(yàn)土體強(qiáng)度的增長(zhǎng)，評(píng)價(jià)加固效果。地基十字板抗剪強(qiáng)度的增長(zhǎng)可用下述方法估計(jì)：假定真空區(qū)各深度負(fù)壓為固結(jié)壓力，用常規(guī)強(qiáng)度增長(zhǎng)公式計(jì)算，在預(yù)壓荷載作用下，土體隨著孔隙水排水而固結(jié)，地基土的抗剪強(qiáng)度相應(yīng)增長(zhǎng)；另一方面，剪應(yīng)力隨著荷載的增加而增大，而且剪應(yīng)力在某種條件（剪切蠕動(dòng)）下，還可能導(dǎo)致

32、強(qiáng)度的衰減。地基中某一點(diǎn)在某一時(shí)刻的抗剪強(qiáng)度可表示為： （5）式中地基中某點(diǎn)在加荷之前的天然地基抗剪強(qiáng)度；由于固結(jié)而增長(zhǎng)的抗剪強(qiáng)度增量；由于剪切蠕動(dòng)而引起的抗剪強(qiáng)度衰減量。由于剪切蠕動(dòng)所引起的強(qiáng)度衰減部分目前還沒有合適的計(jì)算方法，為了考慮的效應(yīng)，地基中某一點(diǎn)在某一時(shí)間的抗剪強(qiáng)度可表示為： （6）式中 考慮剪切蠕動(dòng)及其他因素對(duì)強(qiáng)度影響的折減系數(shù)，根據(jù)國(guó)內(nèi)有些地區(qū)實(shí)測(cè)反算的結(jié)果，值為0.80.85，如判斷地基土沒有強(qiáng)度衰減可能時(shí)，則=1.0。的取值可根據(jù)本地區(qū)以往類似工程實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)而定。土的強(qiáng)度變化可通過剪切前的有效固結(jié)壓力來表示。對(duì)于正常固結(jié)飽和軟粘土，其強(qiáng)度公式為： （7）因而由于固結(jié)而增長(zhǎng)的強(qiáng)

33、度可按下式計(jì)算： （8）這一方法的試驗(yàn)和計(jì)算都較簡(jiǎn)便，而且也模擬了實(shí)際工程中的一般情況，工程中已得到廣泛的應(yīng)用。5.5 固結(jié)度分析固結(jié)是指在荷載作用下，飽和土體中孔隙水的排出導(dǎo)致土體體積隨時(shí)間逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸增加的過程，而固結(jié)度是指這個(gè)過程的發(fā)展程度。一旦孔隙水已完全排出，有效應(yīng)力不再增長(zhǎng)，理論上固結(jié)度就達(dá)到100%。工程實(shí)用通常根據(jù)實(shí)測(cè)沉降曲線推算最終沉降量，由t時(shí)刻沉降量推算t時(shí)刻地基固結(jié)度。計(jì)算公式為： （9）其中：固結(jié)度； t時(shí)刻沉降量；最終沉降量。在實(shí)際工程中，計(jì)算固結(jié)度的常用方法包括多種，其中采用最多的是三點(diǎn)法和雙曲線法：1.三點(diǎn)法三點(diǎn)法計(jì)算公式為： （10）從實(shí)測(cè)沉降曲線的

34、恒載段按等時(shí)段選取三點(diǎn)計(jì)算最終沉降量，實(shí)際沉降量與最終沉降量的比值即為固結(jié)度。2.雙曲線法雙曲線法是利用實(shí)測(cè)沉降量時(shí)間曲線，確定某拐點(diǎn)（起點(diǎn)，通常取恒載下的某個(gè)時(shí)刻），將實(shí)測(cè)曲線的起點(diǎn)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(dāng)時(shí)，由（11）式可得最終沉降量： （12）式中：為任選一起始時(shí)刻對(duì)應(yīng)的沉降量（恒載下），為待定常數(shù)。為求取待定常數(shù)，將式（11）改寫為： （13）從式（13）可知，它是一個(gè)關(guān)系的直線方程，該直線可從后實(shí)測(cè)沉降曲線繪制出，即分別為該直線的截距和斜率。利用固結(jié)度分析結(jié)果可預(yù)估預(yù)壓加固效果，控制卸載標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)估工后沉降等。6 資料處理與成果提交監(jiān)測(cè)

35、及檢測(cè)資料、報(bào)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(cè)和檢測(cè)報(bào)告，同時(shí)報(bào)送施工單位。在各區(qū)軟基處理完工后，根據(jù)監(jiān)測(cè)及檢測(cè)的內(nèi)容，編制監(jiān)測(cè)、檢測(cè)匯總表作為存檔資料，同時(shí)提交監(jiān)測(cè)成果報(bào)告。成果報(bào)告一般包括工程概況，監(jiān)測(cè)、檢測(cè)依據(jù)，觀測(cè)過程說明，每個(gè)分區(qū)平均沉降歷時(shí)曲線、孔隙水壓力歷時(shí)曲線、水位歷時(shí)曲線、分層沉降歷時(shí)曲線及最終水平位移曲線及其它相關(guān)曲線，并附相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格，在此基礎(chǔ)上對(duì)地基處理的效果給以綜合評(píng)價(jià)和結(jié)論。7 監(jiān)測(cè)施工管理與質(zhì)量保證體系7.1 監(jiān)測(cè)工作程序嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鞒绦蚴潜O(jiān)測(cè)質(zhì)量的保障，本工程監(jiān)測(cè)工作程序框圖見圖6。 即時(shí)分析數(shù)據(jù)埋設(shè)監(jiān)測(cè)儀器、測(cè)讀初值真空預(yù)壓

36、加載動(dòng)態(tài)跟蹤觀測(cè)分析規(guī)律報(bào)警穩(wěn)定不穩(wěn)定停止預(yù)壓，技術(shù)措施處理恒載期監(jiān)測(cè)儀器檢驗(yàn)、校正跟蹤觀測(cè)調(diào)整加載計(jì)劃穩(wěn)定穩(wěn)定控制標(biāo)準(zhǔn)卸載標(biāo)準(zhǔn)卸 載滿足不滿足圖6 監(jiān)測(cè)工作程序7.2 質(zhì)量保證措施1) 質(zhì)量方針：遵循的質(zhì)量方針：公正、科學(xué)、準(zhǔn)確、高效。2) 質(zhì)量制度：測(cè)量?jī)x器按規(guī)定進(jìn)行檢定，檢定合格后方可使用；遵循第三方監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)不受干擾、不收受禮品等。3) 質(zhì)量保證措施(1) 以科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)事求是的態(tài)度，從嚴(yán)從細(xì)做好原位測(cè)試及施工期觀測(cè)的各項(xiàng)工作，正確地監(jiān)控、檢驗(yàn)和指導(dǎo)工程施工。(2) 把好儀器、設(shè)備的選型、采購(gòu)、安裝、調(diào)試關(guān)，使投入使用的儀器、設(shè)備質(zhì)量保證，性能良好，測(cè)試準(zhǔn)確，資料可靠。(3) 所有觀

37、測(cè)儀器嚴(yán)格按儀器說明書或監(jiān)理工程師的指示預(yù)先進(jìn)行校正率定，禁用不合格的儀器。(4) 認(rèn)真做好觀測(cè)、記錄、整理計(jì)算和繪制圖表等工作，并對(duì)所有資料進(jìn)行核對(duì)復(fù)查，確保資料的準(zhǔn)確性。(5) 加強(qiáng)儀器設(shè)備的檢查、維護(hù)工作，確保監(jiān)測(cè)工作正常進(jìn)行。監(jiān)測(cè)儀器的保護(hù)措施：儀器設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸由專人負(fù)責(zé)，避免儀器運(yùn)輸過程中的碰撞；孔壓計(jì)埋設(shè)后電纜線以三角架支撐保護(hù)，同時(shí)懸掛保護(hù)標(biāo)志；邊樁和沉降板設(shè)置后均以紅漆標(biāo)識(shí)；各儀器均以警示彩帶加以圍護(hù)，并在設(shè)置后每日巡視，預(yù)壓期間加強(qiáng)監(jiān)測(cè)人員的保護(hù)意識(shí)，增加巡查次數(shù)，與施工單位加強(qiáng)聯(lián)系和溝通，保證儀器設(shè)備不被破壞。一旦發(fā)現(xiàn)儀器、設(shè)備受損，立即報(bào)告項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)或更換。(6) 嚴(yán)格按儀器說明書及中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)SD128-86中所規(guī)定的條款進(jìn)行操作、計(jì)算和制圖，并按規(guī)定及時(shí)報(bào)送有關(guān)資料。(7) 挑選工作認(rèn)真負(fù)責(zé)的技術(shù)人員負(fù)責(zé)儀器的安裝、測(cè)試及資料的整理工作，以確保整個(gè)觀測(cè)、試驗(yàn)項(xiàng)目的進(jìn)度及質(zhì)量滿足有關(guān)要求。7.3 進(jìn)度保證措施本監(jiān)測(cè)項(xiàng)目結(jié)合軟基施工進(jìn)行，根據(jù)施工單位的具體進(jìn)度埋設(shè)儀器并實(shí)時(shí)調(diào)整工作計(jì)劃