摘要：本文通過筆者參與寶安大道軟基施工處理監(jiān)測(cè)的實(shí)踐，提出了軟基處理施工的監(jiān)測(cè)方案、監(jiān)測(cè)實(shí)施及數(shù)據(jù)處理的方法，可供同類型工程參考。
　　關(guān)鍵詞：道路工程，軟基處理，施工，監(jiān)測(cè)實(shí)施
　　1、前言
　　寶安大道位于深圳市西部，南起南頭聯(lián)檢站，北接107國道。道路寬100米，全長32.8公里。線路經(jīng)過場地主要位于濱海平原帶和灣海潮間帶，多數(shù)地段存在著超軟弱的海相沉積淤泥層等不良地質(zhì)條件，道路下臥軟基必需經(jīng)過加固處理后才能滿足道路的使用要求。2004年我公司對(duì)寶安大道北段（K11+320-K14+760）地基處理施工全過程進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)，根據(jù)實(shí)測(cè)沉降資料推算出工后沉降量，檢驗(yàn)了堆載預(yù)壓效果，確定了卸載時(shí)間，縮短了工期。
　　2、監(jiān)測(cè)方案
　　2.1沉降觀測(cè)精度規(guī)格的確定
　　為測(cè)定建、構(gòu)筑物的沉降量，我們通常采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法。而沉降量測(cè)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(yù)計(jì)沉降量為-800mm。根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-93）第9.1.7條規(guī)定，本工程屬于四等變形觀測(cè)系列，基準(zhǔn)點(diǎn)按二等水準(zhǔn)技術(shù)要求施測(cè)，沉降觀測(cè)點(diǎn)按三等水準(zhǔn)技術(shù)要求施測(cè)。
　　2.2水準(zhǔn)測(cè)量的精度分析
　　由于沉降水準(zhǔn)測(cè)量中視線短，站數(shù)多，因而在精度分析中，我們用每測(cè)站的高差中誤差來衡量。每測(cè)站的高差中誤差包含有下列幾種誤差因素：
　　2.2.1觀測(cè)誤差m觀：每次照準(zhǔn)讀數(shù)時(shí)，產(chǎn)生誤差的來源有照準(zhǔn)誤差m照，符合水準(zhǔn)氣泡居中誤差m中和讀數(shù)誤差m讀。
　�。�1）照準(zhǔn)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(yuǎn)鏡放大倍率S05型水準(zhǔn)儀取44，S為最大視距取50米。
　�。�2）符合水準(zhǔn)氣泡居中誤差m中=0.03τ″(S/p″)=0.03mm
　　式中：τ″為水準(zhǔn)管格值S05型水準(zhǔn)儀為10″/2mm、S為最大視距取50米。
　�。�3）讀數(shù)誤差m讀使用S05型水準(zhǔn)儀和銦瓦水準(zhǔn)尺時(shí)m讀=0.01mm
　　綜合上述得每觀測(cè)一測(cè)站的觀測(cè)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(diào)焦的誤差：m焦=0.01mm：
　　水準(zhǔn)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(chǎn)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(zhǔn)儀i角以15″計(jì)。
　　因每測(cè)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(cè)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(zhǔn)尺不垂直，就使水準(zhǔn)讀數(shù)變大，由于前、后視讀數(shù)一般不會(huì)相等，而且高差有正有負(fù)，因此產(chǎn)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(cè)站中可取0.02mm。根據(jù)以上分析，每測(cè)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(zhǔn)每測(cè)站高差中誤差m站單：
　　根據(jù)上述三個(gè)方面的分析，得到沉降水準(zhǔn)單轉(zhuǎn)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(cè)量規(guī)范》第9.3.4條三等沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)每站高差中誤差±0.3mm的規(guī)定。當(dāng)視線長為75m時(shí)，m站=±0.38mm，優(yōu)于工程測(cè)量規(guī)范四等沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)每站高差中誤差±0.7mm的規(guī)定。
　　2.3觀測(cè)點(diǎn)沉降量的精度分析
　　2.3.1觀測(cè)點(diǎn)高程的中誤差mHi，如圖2為一沉降水準(zhǔn)環(huán)線，共有n站，i為環(huán)線上任一點(diǎn)，n1、n2分別為基點(diǎn)至i點(diǎn)的測(cè)站數(shù)，即n1+n2=n0。設(shè)m站為每測(cè)站的高差中誤差，Hi1、Hi2分別為從兩條水準(zhǔn)路線(起于同一基點(diǎn))推算到i點(diǎn)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(quán)P1=1/n1
　　mHi2=m站,其權(quán)P2=1/n2
　　因i點(diǎn)的高程Hi取Hi1和Hi2的加權(quán)平均值，即：
　　Hi1P1+Hi2P2n2•Hi1+n1•Hi2n2•Hi1+n1•Hi2
　　Hi=—————=———————=——————
　　P1+P2n1+n2n
　　因此i點(diǎn)的高程Hi的中誤差mHi可按加權(quán)平均值中誤差公式計(jì)算：
　　
　　將上式代入即得：
　　2.3.2水準(zhǔn)環(huán)線最弱點(diǎn)的高程中誤差mH最大：
　　根據(jù)誤差理論可知，水準(zhǔn)環(huán)線的最弱點(diǎn)是環(huán)線的中點(diǎn)，即當(dāng)
　　1m站
　　n1=n2=—n時(shí)，mH值為最大。mH最大=——。由此可見，要使mH不超過±1mm，
　　22
　　當(dāng)m站滿足不超過±0.3mm時(shí)，可知n≤44。本工程中基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)站數(shù)最多為24站，而m站又滿足不超過±0.3mm，因此基準(zhǔn)網(wǎng)最弱點(diǎn)高程中誤差不會(huì)超過±1mm。同理，在沉降觀測(cè)路線中，要保證mH不超過規(guī)范允許的±2mm，當(dāng)m站不超過±0.7mm時(shí)，可知n≤32。本工程中沉降觀測(cè)路線站數(shù)最多為32站。而m站=±0.38mm，不超過±0.7mm。因此本工程沉降點(diǎn)觀測(cè)最弱點(diǎn)高程中誤差遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2mm。
　　通過上述對(duì)沉降水準(zhǔn)測(cè)量誤差來源的討論和精度分析，從而得出本工程沉降觀測(cè)各項(xiàng)限差，完全可以保證本工程觀測(cè)數(shù)據(jù)滿足工程的要求。
　　2.3.3本工程沉降觀測(cè)的各項(xiàng)要求如下：
　　（1）前、后視距差小于1米；
　�。�2）前、后視距累計(jì)差小于3米；
　　（3）視線離地面高度大于0.5米；
　�。�4）儀器與標(biāo)尺距離基準(zhǔn)網(wǎng)小于50米，觀測(cè)網(wǎng)小于75米；
　　（5）基輔分別讀數(shù)差小于0.5毫米；
　　（6）基輔分別測(cè)得高差之差小于0.7毫米；
　�。�7）基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)站高差中誤差小于0.3毫米，觀測(cè)網(wǎng)測(cè)站高差中誤差小于0.7毫米；
　�。�8）基準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)環(huán)高程閉合差小于0.6毫米，觀測(cè)網(wǎng)水準(zhǔn)環(huán)高程閉合差小于1.4毫米(n為測(cè)站數(shù))；
　　（9）變形觀測(cè)水準(zhǔn)環(huán)站數(shù)n≤32。
　　2.4沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)的布設(shè)
　　2.4.1沉降觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)采用鉆探深埋基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)志的方法布設(shè)。在遠(yuǎn)離施工場地的堤壩上、公路上穩(wěn)定的地方。埋設(shè)10個(gè)沉降觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，編號(hào)為A1-A10。用127mm的鉆頭鉆孔,孔深達(dá)微風(fēng)化下0.5m，用Φ50mm的鋼管作內(nèi)管下入孔底，夯實(shí)，頂部安裝測(cè)量標(biāo)志，孔內(nèi)用爐渣、細(xì)砂等軟性充填物埋實(shí)。并自地面下0.5米砌保護(hù)窨井至地面。
　　2.4.2沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)的測(cè)量
　　使用蔡司DiNi12型精密水準(zhǔn)儀及配套的數(shù)碼水準(zhǔn)尺采用二等水準(zhǔn)測(cè)量的方法,測(cè)設(shè)沉降基準(zhǔn)點(diǎn)。以水準(zhǔn)點(diǎn)S6、S7、S8為起算點(diǎn),布測(cè)二等水準(zhǔn)路線1條，聯(lián)測(cè)各基準(zhǔn)點(diǎn)A1～A10。
　　2.5變形觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
　　為了準(zhǔn)確反映地基處理施工中各路段的變形，我們?cè)诘缆分芯�上設(shè)立135個(gè)沉降觀測(cè)標(biāo)和7個(gè)分層沉降觀測(cè)標(biāo)。
　　2.6監(jiān)測(cè)頻率
　　填土期間每天測(cè)1次，間歇期間3天觀測(cè)1次，上完預(yù)壓土后5天觀測(cè)1次。
　　2.7沉降觀測(cè)
　　沉降觀測(cè)按施工標(biāo)段施測(cè)四個(gè)三等水準(zhǔn)閉合環(huán)，聯(lián)測(cè)各沉降觀測(cè)點(diǎn)。外業(yè)采用蔡司DiNi12水準(zhǔn)儀觀測(cè)、記錄。內(nèi)業(yè)輸入微機(jī)，使用《變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)CGV2-6》進(jìn)行處理。輸出打印各沉降點(diǎn)的高程、當(dāng)天沉降量、累計(jì)沉降量。
　　2.8沉降觀測(cè)精度評(píng)定
　　本工程從2004年2月21日起進(jìn)行了第一次監(jiān)測(cè)，5月21日開始堆載預(yù)壓，到2004年10月27日止，共進(jìn)行了沉降觀測(cè)98次。
　　根據(jù)各水準(zhǔn)環(huán)高差閉合差計(jì)算出基準(zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)每站高差中誤差m站==±0.28mm,滿足三等監(jiān)測(cè)網(wǎng)每站高差中誤差為±0.3mm的規(guī)定。監(jiān)測(cè)網(wǎng)觀測(cè)每站高差中誤差m站==±0.37mm。滿足四等監(jiān)測(cè)網(wǎng)每站高差中誤差為±0.7mm的規(guī)定�？梢宰鳛榈鼗�處理變形分析的依據(jù)。
　　3、工后沉降量推算(以Ⅲ標(biāo)為例)
　　根據(jù)實(shí)測(cè)沉降成果推算出工后沉降量。工后沉降量由次固結(jié)沉降量和主固結(jié)的剩余沉降量組成。根據(jù)三點(diǎn)法、指數(shù)法推算出工后20年殘余沉降量如下表：
　　實(shí)測(cè)值（mm） 三點(diǎn)法(mm) 指數(shù)法(mm) 能否
　　卸載
　

　　4、結(jié)論
　　從殘余沉降量推算表可以看出采取二種方法計(jì)算結(jié)果基本一致。所推算結(jié)果完全滿足工后殘余沉降量小于150mm的設(shè)計(jì)要求。對(duì)軟基處理施工的指導(dǎo)性意見：軟基處理達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可以卸載。
　　參考文獻(xiàn)
　　1測(cè)繪出版社李青岳著《工程測(cè)量學(xué)》；
　　2中國計(jì)劃出版社《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-93）；
　　3中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ017-96)；
　　4北京建筑工程學(xué)院《城市建設(shè)工程測(cè)量》。