软基处理监控方案.doc

*工程软基处理监控方案一、工程概况本项目*，道路等级为城市主干道，设计车速60Km/h，双向6车道，道路红线宽37m。沿线交通条件总体便利，材料运输条件较好。但项目施工期间，工程施工车辆会对沿线地方交通产生一定影响，因此应做好施工前期准备，采取必要的措施疏导交通，以保证施工顺利进行。二、工程特点1、部分鱼塘段不良土富存（1）软土勘测报告揭示，部分鱼塘等软土地层的主要类型是冲淤积形成的淤泥和淤泥质土层，以厚层和夹层形式存在。从物理力学指标上看，软土层具有广东珠江三角洲地区淤泥的典型特征，即含水量高（多为流塑状态）、渗透系数低、压缩性大、强度低。含水量高预示软土层的沉降量大；渗透系数低使得软土层排水缓慢、固结时间和沉降稳定周期长，易导致较大的工后沉降；孔隙比大、压缩性高说明软土层易发生较大的变形，反映在路堤填筑过程中瞬时沉降量占的比重大；强度低说明软土层承载能力差，对路堤填筑时地基的稳定性不利。在这种地质条件上修筑高等级公路，给施工和管理都带来了很大的困难。（2）可液化砂土本项目位于珠江三角洲平原，沿线分布有较多的饱和沙土，饱和沙土地震液化成为主要的不良地质现象之一。根据中国地震动参数区划图及建筑抗震设计规范，本路段所处区域为设防地震烈度度区，地震动峰值加速度为0.1g。路段K29+000K29+510属轻微严重液化场地，总长度0.51km，液化指数为0.7852.65。鉴于此路段液化指数起伏较大，建议进行若干补勘。其他路段的液化等级均为不液化。2、平面控制因素较多本项目南岸沿途多为平原地带，地势平坦，地方道路纵横交错，结构物较多，软弱地基广泛分布，纵断面受结构物净空、软基工后沉降和旧路路面标高控制，限制因素较多，为了与旧路设计标高对应，设计中南岸路堤填筑高度普遍不高。由于南岸原有地面标高分布不一，各段的填筑高度也各不一样，其中软基处理路段南岸最大填筑高度为5.69m。3、差异沉降问题（1）路线南岸新老地基的软基差异沉降问题路线南岸由新老地基组成，部分地面原为工厂、民宅和水泥路面，部分甚至为鱼塘段，固结度不一，路基情况复杂。特别对于软土地基来言，易导致在新旧地基结合部位形成沉降裂缝，在新地基段形成纵缝。 （2）不同处理方法引起的软基差异沉降问题各种软基处理方法，其加固软土机理不同，因此，存在着差异沉降现象，特别反映在不同处理方法之间的交界处。本工程中软基处理方法有：换填、塑料排水板、CFG桩等，各处理方法之间均有交界位置，因此，存在不同方法处理软基的差异沉降问题。三、软基路段现场监测目的根据公路路基施工技术规范（JTG F10-2006）的规定，二级以上的路堤施工中必须进行沉降和稳定的动态观测，目的是为了保证路堤的安全，验证并调整加载方案。现场监控包括现场观测、理论分析和提高施工质量的建议等工作内容。根据本工程特点和现场实际情况，现场观测拟采用业主、监理、施工和监控单位共同参与的模式进行，即由施工单位具体实施、监控单位质量监督和平行观测、监理单位现场协调、业主单位统一管理。监控单位根据现场观测数据和实际情况负责实施理论分析和提高施工质量建议工作。现场监控工作包括以下内容：1、对K0+770K2+970和K3+440K3+560路段的地质条件和施工方法进行系统调查和分析，根据具体情况确定观测断面和观测项目，以及观测方法。2、建立科学、合理的现场观测体系和数据传输与质量保证体系，以及突发质量事故的应急处理体系和预警体系。3、开展典型路段的稳定性分析工作和系统的沉降分析（最终沉降量计算，各土层压缩量计算、瞬时沉降计算和工后沉降计算等）。4、提高软基路段施工质量，提出路堤填筑方案建议、预压时间确定、结构物基础反开挖、卸载标准制定等。通过现场监控工作拟达到以下目的：1、通过理论分析和对软基路段填土过程中的现场观测，控制路堤的填土速率，达到安全、快捷填筑的目的。2、通过沉降观测和最终沉降计算，掌握软基路段沉降情况，以便采取措施减少工后沉降。3、通过系统的现场监控，为施工期间路堤地基稳定性的控制、卸载标准的制定等提供数据，及时处理存在的质量安全隐患问题。4、通过对该路段现场监控，完善软基现场观测资料，为了解软基处理效果和完成竣工资料提供现场实测数据。5、通过对该路段现场观测资料的分析，为路面(特别是桥头路面)的维修、永久性路面铺设和异常变化地基的加固提供依据。综上所述，通过全面的软基监控，不仅能为路堤施工过程中地基的安全提供保证、还能根据软基沉降特点及时改进施工方法，指导软基施工、为施工质量控制提供依据，也为施工期间路基的稳定性控制、超载预压期的确定、结构物基础反开挖的时机、卸载标准的制定等提供依据。另外，通过本工程软基路段施工质量监控的工程实践，不仅丰富了工程实例，提高管理水平，而且为不断完善软基处理施工质量监控方法提供更多的资料，也为类似工程提供了可借鉴的经验。四、软基监测方案1、监测项目软基路段监控项目一般包括：表面沉降观测；水平位移观测；孔隙水压力观测；新老路基的差异沉降观测。具体设置时，观测项目将根据现场情况有选择的采用。（1）表面沉降路基表面沉降观测是软基监测最基本的形式，通过观测，可了解路基的沉降情况。在路堤填土高、软土层厚、不同处理方法交界处，以及含结构物路段和桥头过渡段分别设置表面沉降观测点，观测的数量根据地质条件确定。（2）水平位移通过侧向水平位移观测，可了解施工期路基水平向位移发展趋势，从而判断路基的稳定性，它是软基稳定性控制的重要指标之一。水平位移观测孔布置在路堤坡脚处，观测的数量根据工程实际和地质条件确定。原设计资料中采用了位移桩的监测方案，针对羊大路路段填筑高度普遍不高，而且我单位无论通过多年的监控经验还是理论分析均认为水平位移桩对于监控的意义不大。为节约造价，原则上不建议进行位移桩的布置，而对于部分鱼塘填筑高度达到5m左右段采用布置测斜管的方案来进行监测。（3）孔隙水压力孔隙水压力仪是量测土体中孔隙水压力变化值的仪器。在路堤填筑施工中同步观测路基中孔隙水压力变化，可以得到路基中有效应力的增长情况，从而可以推求路基土的强度增长和固结情况，据此判断路基稳定性。结合本工程实际情况，我方通过数值模拟路堤填筑过程，发现由于路堤填筑高度普遍不大（软基处理路段最大填土高度为2.8m），土体内部孔隙水压力变化普遍较小，故本方案原则上不建议观测孔隙水压力。 （4）分层沉降分层沉降观测主要是用以观测地表以下不同深度处的沉降发展趋势。分层沉降仪通过沉降管上的沉降环位置的变化测出相应土层的沉降量，并可计算相邻环问的土层的压缩量。通过分析数值模拟的结果，并结合工程实际和本地软基监控经验，我方认为观测分层沉降的收效不明显。故本方案原则上不建议观测孔隙水压力。2、观测断面设置（1）观测断面设置原则根据公路建设的现场观测要求和广东地区高速公路建设的实践经验，对观测断面制定如下原则： 观测断面间隔100200m，最好控制在150m内； 在桥头过渡段和含结构物路段至少布置1个观测断面（结构物两侧可任选1侧布置）； 不同软基处理方法路段至少布置1个观测断面（该观测断面可结合桥头过渡段和含结构物路段统一考虑）；观测断面设置离交接线510m处；若两种处理方法交接面与路纵线斜交，则观测断面与交接面平行布置； 根据地质资料和软基施工过程中，确定的有较深软弱土层的路段至少布置1个观测断面； 路基填筑高度较大、路堤附近有较深渔塘、清淤不彻底、地下水位高、易受潮汐影响的路段，在设置观测断面时应优先考虑。（2）观测断面设置根据本次工程实际情况和观测断面布设原则，并结合*地区的软基监控经验，沉降观测设置两种监测断面组合：路肩沉降板（两侧以及中间）；路肩沉降板（两侧以及中间）+测斜管（一侧）。其中，为基本监测断面，设置于全软土地段；为特殊监测断面，设置于局部路段。原则上设置类观测断面10个，类观测断面1个。断面设置详见表1：观测断面统计表。表1 观测断面统计表序号观测桩号断面型式观测项目备 注表面沉降板测斜管(个)(根)1K1+460.0003路基监测断面2K1+660.0003路基监测断面3K1+860.0003桥头监测断面4K1+880.00035K1+935.000316K1+955.00037K2+420.0003路基监测断面8K2+620.0003路基监测断面9K2+820.0003路基监测断面10K2+950.0003路基监测断面11K3+540.0003路基监测断面合计331注：沉降板均设置于路线左右幅以及中央，测斜埋设靠近鱼塘段。K1+935测斜断面，填筑高度约5.69m。工程地质情况较差，临空面较大。因此测斜管设在左侧边坡，钻孔均为25m。现场情况、地质情况复杂，再加上软基处理方式变换频繁，容易产生不均匀沉降。为了有效控制不均匀沉降，提高工程质量，将根据现场踏勘和理论分析的结果，适当地增加观测断面。3、观测频率观测频率应与位移速率相一致，观测断面按表2观测频率执行，当各项观测指标发生突变时，加密观测次数，并及时上报有关单位。表2监测断面监测频率表观测项目表面沉降水平位移孔隙水压力分层沉降加载期间1次/1天1次/1天-加载后七天内1次/2天1次/3天-预压期1个月内1次/4天1次/4天-预压期1个月后1次/7天1次/7天-预压期3个月后1次/15天1次/15天-注：根据现场实际施工现状，观测频率可进行适当调整；“-”表示无此观测项目4、人员和观测仪器成立有软基现场观测经验人员参加的观测组，观测组拟定6人，其中，具有测量高级职称人员1名、技术人员1名、熟练工和其它人员4名。观测主要仪器参见表3。表3 主要使用仪器表编号名称主要指标用途备注1TOPCON GTS-311全站仪DJ2、2mm+2PPm临时水准点复核2水准仪DS2沉降监测3测斜仪误差1mm水平位移监测五、质量保证措施（1）以科学、严谨和实事求是的态度，从严从细的做好现场观测的各项工作，认真的完成观测任务；（2）把好仪器的选型、调试关，严格按仪器说明和观测要求进行仪器的标定工作，以保证投入使用仪器工作性能良好、测量准确。另外，测量仪器定期校正；临时水准点和参考点定期复核；（3）认真做好观测、记录、整理、计算和绘制图表等工作，并委派专人对所有资料进行核对复查，以确保资料的准确性；（4）加强仪器设备的检查、维护工作，确保监测工作正常进行。一旦发现仪器受