摘要：本文通過筆者參與寶安大道軟基施工處理監測的實踐，提出了軟基處理施工的監測方案、監測實施及數據處理的方法，可供同類型工程參考。
　　關鍵詞：道路工程，軟基處理，施工，監測實施
　　1、前言
　　寶安大道位于深圳市西部，南起南頭聯檢站，北接107國道。道路寬100米，全長32.8公里。線路經過場地主要位于濱海平原帶和灣海潮間帶，多數地段存在著超軟弱的海相沉積淤泥層等不良地質條件，道路下臥軟基必需經過加固處理后才能滿足道路的使用要求。2004年我公司對寶安大道北段（K11+320-K14+760）地基處理施工全過程進行變形監測，根據實測沉降資料推算出工后沉降量，檢驗了堆載預壓效果，確定了卸載時間，縮短了工期。
　　2、監測方案
　　2.1沉降觀測精度規格的確定
　　為測定建、構筑物的沉降量，我們通常采用水準測量的方法。而沉降量測定的中誤差一般為允許變形值的1/10～1/20。本工程地基處理預計沉降量為-800mm。根據《工程測量規范》（GB50026-93）第9.1.7條規定，本工程屬于四等變形觀測系列，基準點按二等水準技術要求施測，沉降觀測點按三等水準技術要求施測。
　　2.2水準測量的精度分析
　　由于沉降水準測量中視線短，站數多，因而在精度分析中，我們用每測站的高差中誤差來衡量。每測站的高差中誤差包含有下列幾種誤差因素：
　　2.2.1觀測誤差m觀：每次照準讀數時，產生誤差的來源有照準誤差m照，符合水準氣泡居中誤差m中和讀數誤差m讀。
　　（1）照準誤差m照=(P/V)(S/p″)=0.165mm
　　式中：P為人眼鑒別能力取30″、V為望遠鏡放大倍率S05型水準儀取44，S為最大視距取50米。
　　（2）符合水準氣泡居中誤差m中=0.03τ″(S/p″)=0.03mm
　　式中：τ″為水準管格值S05型水準儀為10″/2mm、S為最大視距取50米。
　　（3）讀數誤差m讀使用S05型水準儀和銦瓦水準尺時m讀=0.01mm
　　綜合上述得每觀測一測站的觀測誤差m觀：
　　m觀=2m照2+2m中2+2m讀2=±0.24mm
　　2.2.2儀器誤差m儀：主要包括調焦的誤差：m焦=0.01mm：
　　水準尺分劃誤差：m尺=0.02mm：尺底不平的誤差：m底=0.02mm。i角影響而產生的誤差：mi=i(ΔS/p″)=±0.14mm。式中ΔS為允許視距差2m，i為S05型水準儀i角以15″計。
　　因每測站的高差中mi和m焦的影響均只1次，而m尺和m底的影響則均為二次，故每測站的高差中、儀器誤差m儀為：
　　m儀=mi2+m焦2+2m尺2+2m底2=±0.146mm
　　2.2.3外界影響的誤差m外：包括立尺
　　不直的誤差m直和其它外界誤差m它。
　　水準尺不垂直，就使水準讀數變大，由于前、后視讀數一般不會相等，而且高差有正有負，因此產生立尺不直的誤差m直，由圖1可以看出：
　　m直=ΔL′(1-cosβ)=±0.002mm
　　式中：ΔL′為前后視距差0.5m，β為尺的傾斜度10′。
　　造成其它外界誤差m它的因素很多，一般每測站中可取0.02mm。根據以上分析，每測站高差中外界因素影響的誤差為：
　　m外=m直2+m它2=±0.02mm
　　2.2.4沉降水準每測站高差中誤差m站單：
　　根據上述三個方面的分析，得到沉降水準單轉站的中誤差m站單：
　　m站單=m觀2+m儀2+m外2=±0.28mm
　　滿足《工程測量規范》第9.3.4條三等沉降監測網每站高差中誤差±0.3mm的規定。當視線長為75m時，m站=±0.38mm，優于工程測量規范四等沉降監測網每站高差中誤差±0.7mm的規定。
　　2.3觀測點沉降量的精度分析
　　2.3.1觀測點高程的中誤差mHi，如圖2為一沉降水準環線，共有n站，i為環線上任一點，n1、n2分別為基點至i點的測站數，即n1+n2=n0。設m站為每測站的高差中誤差，Hi1、Hi2分別為從兩條水準路線(起于同一基點)推算到i點的高程。若不考慮起始誤差的影響，則Hi1、Hi2的中誤差分別為:
　　mHi1=m站,其權P1=1/n1
　　mHi2=m站,其權P2=1/n2
　　因i點的高程Hi取Hi1和Hi2的加權平均值，即：
　　Hi1P1+Hi2P2n2•Hi1+n1•Hi2n2•Hi1+n1•Hi2
　　Hi=—————=———————=——————
　　P1+P2n1+n2n
　　因此i點的高程Hi的中誤差mHi可按加權平均值中誤差公式計算：
　　
　　將上式代入即得：
　　2.3.2水準環線最弱點的高程中誤差mH最大：
　　根據誤差理論可知，水準環線的最弱點是環線的中點，即當
　　1m站
　　n1=n2=—n時，mH值為最大。mH最大=——。由此可見，要使mH不超過±1mm，
　　22
　　當m站滿足不超過±0.3mm時，可知n≤44。本工程中基準網觀測站數最多為24站，而m站又滿足不超過±0.3mm，因此基準網最弱點高程中誤差不會超過±1mm。同理，在沉降觀測路線中，要保證mH不超過規范允許的±2mm，當m站不超過±0.7mm時，可知n≤32。本工程中沉降觀測路線站數最多為32站。而m站=±0.38mm，不超過±0.7mm。因此本工程沉降點觀測最弱點高程中誤差遠遠小于2mm。
　　通過上述對沉降水準測量誤差來源的討論和精度分析，從而得出本工程沉降觀測各項限差，完全可以保證本工程觀測數據滿足工程的要求。
　　2.3.3本工程沉降觀測的各項要求如下：
　　（1）前、后視距差小于1米；
　　（2）前、后視距累計差小于3米；
　　（3）視線離地面高度大于0.5米；
　　（4）儀器與標尺距離基準網小于50米，觀測網小于75米；
　　（5）基輔分別讀數差小于0.5毫米；
　　（6）基輔分別測得高差之差小于0.7毫米；
　　（7）基準網測站高差中誤差小于0.3毫米，觀測網測站高差中誤差小于0.7毫米；
　　（8）基準網水準環高程閉合差小于0.6毫米，觀測網水準環高程閉合差小于1.4毫米(n為測站數)；
　　（9）變形觀測水準環站數n≤32。
　　2.4沉降監測網的布設
　　2.4.1沉降觀測基準點采用鉆探深埋基準點標志的方法布設。在遠離施工場地的堤壩上、公路上穩定的地方。埋設10個沉降觀測基準點，編號為A1-A10。用127mm的鉆頭鉆孔,孔深達微風化下0.5m，用Φ50mm的鋼管作內管下入孔底，夯實，頂部安裝測量標志，孔內用爐渣、細砂等軟性充填物埋實。并自地面下0.5米砌保護窨井至地面。
　　2.4.2沉降監測網的測量
　　使用蔡司DiNi12型精密水準儀及配套的數碼水準尺采用二等水準測量的方法,測設沉降基準點。以水準點S6、S7、S8為起算點,布測二等水準路線1條，聯測各基準點A1～A10。
　　2.5變形觀測點的布設
　　為了準確反映地基處理施工中各路段的變形，我們在道路中線上設立135個沉降觀測標和7個分層沉降觀測標。
　　2.6監測頻率
　　填土期間每天測1次，間歇期間3天觀測1次，上完預壓土后5天觀測1次。
　　2.7沉降觀測
　　沉降觀測按施工標段施測四個三等水準閉合環，聯測各沉降觀測點。外業采用蔡司DiNi12水準儀觀測、記錄。內業輸入微機，使用《變形監測數據處理系統CGV2-6》進行處理。輸出打印各沉降點的高程、當天沉降量、累計沉降量。
　　2.8沉降觀測精度評定
　　本工程從2004年2月21日起進行了第一次監測，5月21日開始堆載預壓，到2004年10月27日止，共進行了沉降觀測98次。
　　根據各水準環高差閉合差計算出基準網觀測每站高差中誤差m站==±0.28mm,滿足三等監測網每站高差中誤差為±0.3mm的規定。監測網觀測每站高差中誤差m站==±0.37mm。滿足四等監測網每站高差中誤差為±0.7mm的規定。可以作為地基處理變形分析的依據。
　　3、工后沉降量推算(以Ⅲ標為例)
　　根據實測沉降成果推算出工后沉降量。工后沉降量由次固結沉降量和主固結的剩余沉降量組成。根據三點法、指數法推算出工后20年殘余沉降量如下表：
　　實測值（mm） 三點法(mm) 指數法(mm) 能否
　　卸載
　

　　4、結論
　　從殘余沉降量推算表可以看出采取二種方法計算結果基本一致。所推算結果完全滿足工后殘余沉降量小于150mm的設計要求。對軟基處理施工的指導性意見：軟基處理達到設計要求，可以卸載。
　　參考文獻
　　1測繪出版社李青岳著《工程測量學》；
　　2中國計劃出版社《工程測量規范》（GB50026-93）；
　　3中華人民共和國行業標準《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》(JTJ017-96)；
　　4北京建筑工程學院《城市建設工程測量》。