真空预压软基处理工程的监测主要监测哪些方法与指标
软基处理工程中,由于软土性质及强度特征的复杂多变,要在工程设计阶段准确地确定工程的基本状况及其在施工过程中的变化,通过现场埋设的观测仪器,采用先进的观测技术进行监测,及时了解施工过程中,土体的强度和变形特征,收集大量有价值的信息,并通过资料分析有效地进行施工过程控制,同时,对施工中发现的问题及可能发生的情况进行预测,以确保工程质量和施工安全,并检验施工方案的正确性。

在真空预压软基处理工程中常用的监测方法主要包括:表面沉降观测、分层沉降观测、孔隙水压力观测和地下水位观测。
表面沉降观测
表面沉降观测主要用于沉降管理。表面沉降过大可能导致土工建筑物裂缝、塌陷等事故的发生。在施工期间进行表面沉降变化观测,可以分析砂垫层的变化规律与趋势,以便及时采取合理措施,减少变形量。控制施工速率,确保工程安全;同时也为验证设计、检验施工质量和进行科学研究提供依据。具体应用主要表现在以下几个方面:
1)根据测定数据调整填土速率;
2)预测沉降趋势,确定真空预压卸载时间和结构物施工时间;
3)提供施工期间沉降土方量的计算依据。
分层沉降观测
通过观测土层内部不同部位的沉降大小,可以掌握各土层的变形特性及有效压缩层厚度。了解软基处理施工及运行期间的固结状况,判断其稳定性,作为控制施工进度、改进施工方法及确保工程安全的依据。
孔隙水压力观测
通过孔隙水压力观测可以了解施工加荷过程中土体内产生的超静孔隙水压力的大小、分布情况及消散速度,以便计算土体的固结度,推算土体强度随时间变化的规律。进行稳定计算,进而合理控制施工速率,及时修正和改进施工方案。同时,孔压消散情况也反映了软基加固的效果。
在真空预压加固时不需要分级加荷。土体在加荷过程当中不会出现稳定问题,在其中进行孔隙水压力观测是为了了解土体中有效应力发展变化的情况与过程。这是因为在真空预压中产生的孔隙水压力不是正的超静水压力,而是负的超静水压力,即是比原静水压力还要低的部分。加固中土体的总应力并没有增加,所以量测到的负超孔隙水压力就是增加的有效应力。通过量测,就可以知道土体中有效应力随时间的变化过程,也可以知道土体中的强度增长的情况,同时也可以利用测到的资料作沉降计算和反推土层的固结系数,求得土层的固结度。

地下水位观测
在地基处理过程中,各种地基处理方法都会对加固区内外的地下水产生影响,引起地下水位变化。在加固过程中增加地下水位的观测,可以及时掌握加固过程中加固区内外的水位变化情况,及时分析评价地基处理对周围环境的影响。目前对地下水位观测主要有两种情况:
1)观测孔位置设在加固区外,主要是了解加固过程中加固区对周围地下水位的影响;
2)观测孔设在加固区膜下,以了解加固区内地下水位的变化情况,为分析加固效果和设计计算提供资料与依据。
在真空预压软基处理工程施工中,主要施工工艺有铺设土工布、吹填砂垫层、塑料排水板施工、泥浆搅拌墙施工、真空预压施工、卸载及整平等。

为及时掌握真空预压施工过程中沉降、孔隙水压力、强度变化等有关信息。起到指导施工、监控施工安全、验证设计、检验加固效果的作用。可根据实际情况进行分区分别设置了以下监测项目:表层沉降、孔隙水压力、分层沉降、水位监测、深层水平位移等。监测频次:在完成砂垫层施工,插打塑料排水板前观测砂面高程,铺膜后,抽真空前观测膜面高程,两者之差作为插板期沉降。表层沉降、孔隙水压力、分层沉降、水位监测等抽真空期间跟踪监测项目在仪器埋设完毕,抽真空前开始观测,真空预压恒载前每2d观测1次,恒载后每5d观测1次,特殊情况下可加密观测。
通过采用先进的观测技术进行监测,及时了解工程施工过程中土体的强度变化和变形特征,并通过资料分析有效地进行施工过程控制。可以更有效地进行工程项目管理,合理控制工程施工,确保工程质量,必须进行现场施工监测、现场试验和相关的室内试验。
来源:广州市盛洲地基基础工程有限公司
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