1、日照港嵐山港區30萬噸級礦石碼頭工程吹泥區軟基處理監測方案青島中航工程試驗檢測有限公司二零一四年七月十一日目錄一、編制依據2二、工程概況2三、地基處理監測要求2四、工程重點、難點分析3五、主要監測、檢測項目實施方案3六、主要監測、檢測儀器設備14七、質量技術措施計劃14八、信息管理15九、安全文明生產及環保措施16一、編制依據1港口工程地基規范（JTJ250-2010）；2港口巖土工程勘察規范（JTS133-2010）；3水運工程水工建筑物原型觀測技術規范(JTJ218-2005)；4孔隙水壓力測試規程(CECS55：93)；5真空預壓加固軟土地基技術規程(JTS147-2-2009)；6土工

2、試驗方法標準(GBT50123-1999)；7巖土工程技術規范（GB29-20-2000）；8其它有關規范、標準和招標文件的技術要求及設計要求等。二、工程概況本工程位于采用真空預壓聯合堆載法對地基進行處理。原地基為吹填土，對吹填土進行整平后鋪設水平排水墊層，在排水墊層上打設塑料排水板設置豎向排水通道，并布置射流泵及濾管作為主動排水系統，設置完畢后進行壓膜溝開挖及密封膜鋪設工作，并在真空預壓區域內進行粘土密封墻的施工，上述工序完成后進行真空預壓及堆載施工。本次監測工程即為地基加固的施工過程中通過對埋入地基土中的各種儀器的實時監測，分析地基預壓荷載大小、地基固結、沉降和位移隨時間和空間的變化，判斷

3、地基土強度增長情況，并通過觀測數據的處理、分析、計算確定合理的卸載時間以實現對地基加固過程中的動態實時監測、檢測，指導施工正常進行，為后續場區的施工及使用提供重要依據。三、地基處理監測要求為保證施工過程中安全、穩定、有效進行，真空聯合堆載預壓過程中應滿足以下標準：1膜上堆載應在真空預壓滿載10天后進行；2堆載過程中地基加固區內孔隙水壓力消散率應不小于80%方可進行下一級加載；3地基向加固區外的側向位移速率不大于5mm/d；4地基沉降速率不大于30mm/d。為滿足堆場正常使用要求，堆場大面積地基處理需達到以下標準：1按實測沉降曲線推測的平均應變固結度真空聯合堆載區大于90%，真空預壓區、堆載預壓

4、區大于85%；2連續5天沉降速率真空預壓聯合堆載區不大于1.5mm/d，真空預壓區及堆載預壓區不大于2 mm/d。四、工程重點、難點分析真空聯合堆載預壓地基處理工藝具有成本低、工藝簡單、加固深度大等優點，但由于該工藝施工周期長、密封性要求高等特點，加固過程中容易出現真空膜破損、真空度達不到設計要求、孔隙水壓力反彈、地基沉降量減小、地基土外向位移過大等情況，致使施工過程可能出現達不到設計要求、地基失穩等危險，因此需要通過對監測數據的綜合分析，判斷施工過程的加固效果，排除施工隱患，以求在滿足設計要求的前提下盡早卸載，這是本次監測、檢測工程的重點工作。同時由于本次施工為真空聯合堆載預壓，堆載過程由于

5、施工環境惡劣、人為影響因素較多等原因，監測儀器容易受石料擠壓、車輛沖撞而發生永久性損壞，致使監測工作無法按照設計要求正常進行，監測數據缺失，因此監測儀器的保護工作成為本工程的難點。五、主要監測、檢測項目實施方案1表層沉降觀測（1）目的觀測地表沉降量及沉降過程，掌握土體在荷載作用下產生的變形，分析土體變形及控制地基加固質量，根據實測沉降曲線推算土體的固結度和殘余沉降量，預測沉降趨勢，評價地基加固效果，確定合理的卸載時間。（2）布置根據設計圖紙要求布置。（3）實施方案沉降標制作：按設計圖紙說明，板底為0.7×0.7m2鋼板，沉降桿用鍍鋅鋼管制做，焊接在鋼板上，桿可接長，桿上焊測耳，每節長

6、度為1.5m；對每個區進行10m×10m的網格高程測量，測量打設排水板前后砂墊層標高，推算出打設排水板期間沉降。沉降標安裝在密封膜上，鋪膜后即將沉降板移至膜上埋放，沉降板在膜上埋放時，注意不要刮破密封膜，需先在膜上鋪一層土工布，再用砂找平，安放好沉降板后，用砂包袋將沉降板和桿圍好并保護好，回填時一定要保持沉降標的垂直度，保證垂直偏位不超過2%，放置完畢后，立即測量觀測其初始高程；觀測采用普通水準儀和雙面區格式水準尺對各沉降板和水準點進行聯測，并將測量數據記入記錄表中；監測頻率加載前期12天1次，后期35天1次；在堆載施工期間，將沉降標觀測管逐節升高，接桿前測量一次，接桿后隨即再次測量

7、觀測其標高，并將上述測量數據記入記錄表中；(4)儀器保護在堆載施工期間，將沉降標觀測管逐節升高，堆載過程中若發生測桿破壞現象，應立即重新接桿，接桿前測量一次，接桿后隨即再次測量觀測其標高，并將上述測量數據記入記錄表中；（5）資料分析與整理每次測量結果均應繪制時間和沉降的關系曲線圖，分析沉降趨勢，觀測數值正常時應每周上報一次，當觀測數值出現異常時應及時向業主匯報，高程測量記錄表參照附錄一。2孔隙水壓力觀測(1)目的反映場區土體固結程度的指標是土體內孔隙水壓力，因此必須用埋設在不同深度處的孔隙水壓力測頭來監測地基土中孔隙水壓力的變化過程，從而分析地基加固效果及強度增長情況。(2)測點布置由于本次處

8、理需堆載，為便于儀器的保護和測量人員對數據的觀測，根據設計圖紙，在每個區由上至下每2米埋設一只孔隙水壓力計，直到堅硬地層為止，孔隙水壓力計探頭埋設如下圖所示：(3)實施方案本次監測采用振弦式孔隙水壓力計，一孔多點鉆孔式埋設法，埋設前首先進行室內率定及泡水一晝夜處理；鉆機成孔，套管跟進，直鉆至預計埋設深度以上0.5m，鉆孔內充水至孔口；將傳感器移入孔中，通過米尺確定傳感器埋設深度；將傳感器自下至上依次埋設好，上下兩測頭之間采用粘土球密封，經檢查已埋設的孔隙水傳感器工作正常后，進行封孔。封孔后，將孔隙水壓力導線集結成束；孔隙水壓力導線出膜，出膜裝置應為法蘭形式，法蘭下鋼管管底進入地表下1米，管口高

9、出膜上1.5米以上，管內自法蘭至管口采用粘土、膩子及密封膠進行密封處理；確定初始讀數，傳感器埋設完畢后應立即觀測孔隙水壓力的變化，直至讀數穩定，此讀數即為初始讀數；加載開始后使用頻率讀數儀測定各孔隙水壓力計的頻率讀數，并計算出孔隙水壓力記入記錄表中；加載前期12天1次，后期35天1次；（4）儀器保護由于本次施工需堆載，為防止堆載過程石料對導線的破壞，本次監測出膜裝置膜上部分全部采用鍍鋅鋼管，鋼管隨堆載過程不斷接高，接高后管口采用密封蓋蓋好，防止漏氣。（5）資料分析與整理每次測量結果均應繪制時間和孔隙水壓力的關系曲線圖，分析孔隙水壓力消散情況，觀測數值正常時應每周上報一次，當觀測數值出現異常時應

10、及時向業主匯報，孔隙水壓力觀測記錄表參照附錄二。3水位觀測(1)目的測量地基處理過程中地下水位變化情況，了解地基處理的排水效果，并聯合孔隙水壓力掌握地基土中的應力變化情況。(2)測點布置根據設計圖紙，在地基加固區內埋設水位管，水位管埋設如下圖所示：(3)實施方案鉆機成孔，孔深至設計要求，然后將逐根用管箍連接至設計要求長度導管放入孔內，導管連接部分用自攻螺絲固定，各管連接時導槽要相通，而且管端封緊；將導管底部埋入硬層，作為固定端。導管埋設后，用水位儀對其進行23次觀測，直至水位位置穩定，此測讀數即為初始讀數；監測頻率加載前期12天1次，后期35天1次；（4）儀器保護由于本次施工需堆載，為防止堆載

11、過程石料對水位管的破壞，本次監測出膜裝置膜上部分全部采用鍍鋅鋼管，鋼管隨堆載過程不斷接高，接高后管口采用密封蓋蓋好，防止漏氣，每次鋼管接高前均應接高水位管，并測量接高長度，記入記錄表中。（5）資料分析與整理每次測量結果均應繪制時間和水位的關系曲線圖，修正孔隙水壓力，觀測數值正常時應每周上報一次，當觀測數值出現異常時應及時向業主匯報，水位觀測記錄表參照附錄三。4分層沉降觀測(1)目的觀測各土層沉降量及沉降過程，掌握土體各層在荷載作用下產生的變形，根據實測沉降曲線推算土體的固結度和殘余沉降量，預測沉降趨勢，評價地基加固效果，確定合理的卸載時間。(2)測點布置由于本次處理需堆載，為便于儀器的保護和測

12、量人員對數據的觀測，根據設計圖紙，在每個區的設計位置處由上至下每隔23m埋設分層沉降磁環，土層分界處必須埋設，直到堅硬地層為止，分層沉降儀埋設如下圖所示：(3)實施方案先按預計要求將磁環按一定間隔固定在導管上，導管底端封閉以防泥砂進入；采用鉆孔法埋設，套管跟進，鉆孔直徑110mm，孔深鉆至設計深度后，調整泥漿稠度，保證孔壁完整、孔底干凈，然后將接好的導管插至鉆孔底部，導管接口處采用密封膠進行密封；采用管內注水法以減小浮力，導管下入時將每個磁環定位控制在定位環處并手持送至孔口，使三角爪與孔壁接觸，以保證每個磁環在預計位置；每次對接導管重復上述步驟進行埋設，直至埋設完全部磁環，經深度確認后自孔口周

13、圍均勻回填中粗砂，保證每次少填勤填，利于砂土沉淀，如此反復確保回填至地表；磁環埋設好后，使用分層沉降儀進行測量，沉降儀測頭先后測量每個磁環位置兩次，取測量數值的平均值作為初始值，記入記錄表中；監測頻率加載前期12天1次，后期35天1次；（4）儀器保護由于本次施工需堆載，為防止堆載過程石料對導管的破壞，本次監測出膜裝置膜上部分全部采用鍍鋅鋼管，鋼管隨堆載過程不斷接高，接高后管口采用密封蓋蓋好，防止漏氣，每次鋼管接高前均應接高導管，并測量接高長度，記入記錄表中。（5）資料分析與整理每次測量結果均應繪制各磁環時間和沉降的關系曲線圖，分析各土層沉降趨勢，觀測數值正常時應每周上報一次，當觀測數值出現異常

14、時應及時向業主匯報，分層沉降觀測記錄表參照附錄四。5深層水平位移觀測(1)目的由于淤泥土抗剪強度低，隨著荷載的施加，淤泥層有可能在荷載作用下發生剪切破壞而側向擠出，從而導致地基失穩。埋設測斜管的目的就是為了監測軟土層不同深度處的側向變形情況，為加載過程和加載速率控制提供指導。(2)測點布置根據設計圖紙設置，測斜管埋設如下圖所示：(3)實施方案鉆機成孔，孔深至設計要求，然后將逐根用管箍連接至設計要求長度導管放入孔內，導管連接部分用自攻螺絲固定，各管連接時導槽要相通，而且管端封緊，并將十字槽一軸對準變形測量方向，以減小側向位移引起的測量誤差；將導管底部埋入硬層，作為固定端。導管埋設后，用測斜儀對其

15、進行23次觀測，直至導管位置穩定，此測讀數即為初始讀數；經檢查儀器工作正常后，將測頭導輪卡置在預埋好的測斜管的導槽中，輕輕將測頭放入測斜導管中，放松電纜使測頭滑至孔底，記下深度標記，當觸及孔底時，應避免激烈的沖擊，測頭在孔底放置5min，使測頭溫度與環境溫度一致；將測頭拉起至最深標志處作為測讀起點，根據電纜標志，順次0.5m測讀一次，直至導管頂端為止。沿位移方向正負方向各測讀一遍。按照要求作好每次測試記錄，記入記錄表中；監測頻率加載前期12天1次，后期35天1次,堆載過程中監測加密；（4）儀器保護本次側向位移監測點均在真空預壓區域之外，為防止施工車輛及機械對測斜管的破壞，本次監測埋設儀器后外部

16、均設置鍍鋅鋼管保護，鍍鋅鋼管底部插入原泥面深度不小于1m。（5）資料分析與整理每次測量結果均應繪制時間和位移的關系曲線圖，分析土體穩定性，觀測數值正常時應每周上報一次，當觀測數值出現異常時應及時向業主匯報，側向位移記錄表參照附錄五。6十字板剪切試驗（1）試驗目的測試飽和軟粘土的不排水抗剪強度，檢測堆載預壓前后的地基強度，通過對比檢驗堆載預壓效果。（2）試驗方法正確連接十字板頭、電纜及記錄儀，通電預熱10-15min；用手逆時針旋轉十字板頭，觀察記錄儀儀器顯示，若反向顯示，應調換有關接線；試驗開始后，應勻速旋轉十字板頭；當數值出現峰值或穩定值后，均可視為本次試驗的抗剪強度；當需測試重塑土抗剪強度

17、時，應順時針快速旋轉十字板頭6圈，按上述方法重復測試。預壓前后檢測點應位于相同位置。（3）資料分析與整理檢測完畢后及時繪制土體深度和抗剪強度的關系曲線，并提交給業主。7鉆孔取土試驗（1）試驗目的取出預壓前后一定深度處地基原狀土，經過土工試驗后，對比預壓前后原狀土的各項數據，檢驗堆載預壓效果。（2）試驗方法將鉆機移至設計指定位置，鉆機成孔，套管跟進至設計深度；用取土器小心取出該深度處原狀土樣，并用石蠟密封好后及時送檢；重復上述步驟，直至取出所有設計要求深度處的原狀土樣。預壓前后檢測孔應為同一位置。8載荷試驗（1）目的檢測地基承載力特征值。（2）試點處理及試驗流程試點壓板底高程與處理地基頂面高程相

18、同，壓板下用20mm中粗砂找平。試驗流程如下：整平試驗點至設計標高安放載荷板（1.5*1.5m2）、油壓千斤頂安裝配重安裝試驗用儀表分級加載試驗分級卸載整理試驗資料。（3）加卸載及沉降穩定標準加載等級分為10級，每級加荷36kPa,最大加載壓力不小于設計要求壓力值的2倍。每加一級荷載前后均應各讀記承壓板沉降量一次，先按10min、10min、10min、15min、15min測讀沉降量，以后每半小時讀記一次，直到連續兩小時內每小時沉降量不大于0.1mm為止，即加下一級荷載。卸載級數可為加載級數的一半，等量進行，每卸一級，間隔10min觀測一次，連續一小時，卸載完畢，觀測3小時結束。當出現下列情

19、況之一時，可終止加載：A. 承壓板周圍的土被擠出或承壓板周圍出現明顯的裂縫，沉降急劇增加；B. 本級荷載沉降量大于前級荷載沉降量的5倍，荷載與沉降曲線出現明顯陡降；C. 在本級荷載下連續24小時沉降速率出現等速或加速發展，達不到相對穩定標準；D. 總沉降量超過承壓板寬度的1/12。（4）地基承載力可按下列方法確定：A臨塑荷載法：以比例界限P0值作為地基容許承載力；B極限荷載法：當Ps曲線上的比例界限點出現后，土很快達到極限破壞，即比列界限荷載P0與極限荷載Pu接近，將Pu除以安全系數2.03.0，作為地基容許承載力；C相對沉降控制法：當Ps曲線上沒有直線段，在Ps曲線較平緩段選取地基承載力時，

20、選取相對沉降不大于0.02所對應的承載力作為地基容許承載力。9室內土工試驗（1）試驗目的本次檢測工作所有鉆取的土樣均應進行加固前后土樣的室內土工試驗，了解加固前后處理區內地基土的變化，評價地基處理的加固效果。（2）試驗內容本次室內土工試驗應包含含水率試驗、密度試驗、顆粒分析試驗、界限含水率試驗、回彈模量試驗、滲透試驗、固結試驗、三軸壓縮試驗和直接剪切試驗等設計要求的所有室內土工試驗。（3）試驗方法及步驟本次室內土工試驗方法均按土工試驗方法標準（GBT50123-1999）執行，如有與設計文件沖突的地方，按設計文件執行。（4）資料分析與整理取土完畢后及時進行室內土工試驗，并將試驗成果編寫為土工試

21、驗成果表上報給業主。六、主要監測、檢測儀器設備投放的主要監測、檢測儀器設備見表一表一擬配備的試驗和檢測儀器設備表序號儀器設備名稱型號規格數量國別產地制造年份用途備注1水準儀DZS3-12中國北京2010年地面沉降/2頻率讀數儀JTM-50002中國常州2012年孔隙水壓力/3鋼尺水位計JTM-90001中國常州2010年地下水位/4分層沉降儀JTM-80001中國常州2010年分層沉降/5真空壓力表JTM-J3000/中國常州/膜下真空度/6靜力載荷測試儀JQ-503D1中國徐州2013年載荷試驗/7油壓千斤頂1000kN1中國徐州2013年載荷試驗/8位移計50mm4中國徐州2013年載荷試

22、驗/9油壓傳感器80MPa1中國徐州2013年載荷試驗/10鉆機BD3701中國徐州2009年勘察孔/11十字板剪切儀903180901中國武漢2009年十字板剪切/12百分表50mm4中國青島2012年回彈模量/13測斜儀JTM-60001中國常州2011年深層位移/七、質量技術措施計劃（1）監測、檢測儀器質量控制監測、檢測儀器根據業主委托和設計要求，對需埋設儀器制訂儀器采購計劃，應對供貨單位的生產能力和質量進行調查，最終確定合作單位，以確保質量。所用監測、檢測儀器設備必須具備出廠合格證、檢定合格證，儀器設備的精度、量程、有效期、環境適應性等均應滿足要求。（2）儀器埋設控制儀器埋設中嚴格按照

23、質量監督檢查程序，嚴格執行“三檢制”，搞好工程質量的自檢、互檢和專檢，確保買入儀器能夠采集到真實有效的數據。（3）測量測量前，應收集與工程有關的測量資料，并對工程設計文件提供的控制點進行校核。測量水準點必須布設在受施工影響小，不易發生沉降和位移的地點。水準點使用前應對其進行校核。當原有水準點無法繼續保存時，重新引測的水準點等級不得低于原水準點等級。施工過程中，應定期對施工水準點進行校核，確保施工測量精度。（4）人員的技術素質參加本工程的人員其技術水平達到所在崗位的技術要求，能勝任本崗位的工作，對于特殊崗位工作的人員按有關規定還應持有崗位上崗證。參加本工程的人員在施工前組織學習與承包項目有關的技

24、術文件、圖紙，領會設計意圖和要求，明確監測、檢測中應遵循的技術規范、質量標準、了解各自在工程中的質量責任，對參加本工程的人員進行廉政教育，確保數據的真實有效性。八、信息管理（1）原始資料的記錄做到準確齊全，任何人不得隨意涂改檔案資料和弄虛作假。（2）所有投入使用的監測、檢測儀器設備均必須有檢定合格證，并存入工程檔案備查。（3）監測、檢測檔案資料在保管過程中將做好防潮和防腐工作，以免紙張變色和發霉。（4）所有技術資料采用符合規定的統一格式填寫，上報給業主時均應簽字蓋章及時齊全。九、安全文明生產及環保措施安全生產工作是企業綜合效益的重要組成部分，是人命關天的大事，只有確保安全才能正常生產。堅決貫徹公司“安全第一，預防為主，綜合治理”的方針，認真做好安全生