2018岩土工程师考试专业辅导_地基处理讲义：施工与监测简述

　　施工与监测简述

　　1.竖向排水体的打设工艺与质量要求

　　普通砂井，袋装砂井和塑料排水带等三种类型的竖向排水体分别采用各自的专用机具施工。塑料排水带则用专用插带机施工，打设的动力可用振动或液压，导管可用圆形、扁形或菱形，导管的端部装有管靴或夹头，并配置自动记录仪记录打入深度。施工时将排水带置入导管内连接管靴或夹头，通过压入动力将导管压入至预定深度。质量要求：①按设计要求，准确定位，控制导管 (套管)的垂直度，偏差不应大于1.5%;②排水带的各种性能必须满足设计的要求;③在施工中，对于排水带，必须注意排水带在上拔过程中保持平直，以免产生扭结、卷曲、断裂、撕裂和回带等现象。

　　2.水平排水垫层的施工

　　水平排水垫层是地基固结水流排出的主要通道。在施工中必须满足如下质量要求：①所用的排水材料必须满足渗透性和反滤性的要求，一般采用级配良好的中粗砂，含泥量不宜超过5%。若缺乏良好的砂料，可选用砂石混合料或用砂沟代替，但必须在垫层的底面铺无纺土工布作为滤层，以防止淤堵;②垫层的厚度必须满足设计要求，同时还要在施工过程中防止由于地基沉降受拉减薄和断裂，适当考虑一定的增厚余量，以防止垫层拉断失效;③垫层必须碾压密实，可用加水润湿，振动碾压施工。

　　3.施加预压荷载和现场监测

　　如何施加预压荷载是排水固结法的一个关键问题，对于堆载预压而言，如果加载的大小或加荷速率控制不当，有可能导致地基产生过大的塑性变形，乃至剪切破坏。因此，在工程实践中，必须予以重视。一般来说，首先通过设计，制定加载预压计划，按设计要求，分级分层逐渐施加，并控制每层土每天不宜超过6—8KN/m2。由于设计所用的分析参数是由实验室测定或现场原位试验获得的，往往与工程实际条件的参数有一定的差距，不易按设计的要求达到预期的效果。因此，为了保证预压的顺利实施，除按设计加载计划实施外，还应布置现场监测系统，监视地基在预压过程中应力应变的动态变化，及时发现问题，指导预压顺利实施。

　　现场监测的内容主要包括：基底沉降和深层沉降;地基土的侧向变形和堤坝(填土)边坡桩的水平位移;地基中的孔隙水压力等，必要时采用十字板仪测定地基土抗剪强度的变化。这些监测项目均有专用的监测仪器、仪表和设备。例如：测定沉降的沉降板、沉降标、深层沉降标、水平管等以及相应测量仪器仪表等;测量侧向变形的测斜仪及相应的测斜管和边坡桩等;测定孔隙水压力的孔隙水压力仪 (探头)及测定仪器仪表等。观测点的布置应根据工程的实际情况，按设计的要求，布置在对建筑物及地基变形的稳定性有关的关键部位，并且对地基变形、强度变化反应灵敏的敏度点上，例如矩形基础的中心点下浅部和边缘点下浅部。观测仪器及设备的埋设是不容忽视的一项工作，必须认真仔细地把已检测好的仪器仪表探头 (传感器)埋置于能反映地基真实状态的位置，并加以保护，保证信息畅通。现场观测应制定观测的制度，认真地进行工作，获取可靠的观测结果，尽量采用先进的记录和整理软件，及时整理观测结果，监视地基变形及稳定性的发展，及时作出判断，指导施加预压荷载。关于地基稳定性的判断与分析可按如下方法进行。

　　(1)首先把各项观测结果绘制成沉降，(或侧向位移w和孔隙水压力u和荷载压力与时间关系曲线，和荷载压力增量与孔隙水压力增量累积的关系曲线。

　　(2)判断各测点地基的稳定性。当测点的沉降、位移和孔隙水压力随时间的变化产生突然增大，且其累积增量与荷载增量出现非线性增大和转折时，则可以认为该测点地基出现塑性屈服或剪切破坏，应立即采取措施(停止加载或卸去部分荷载)，以防止地基局部剪切破坏的进一步发展，保持地基的稳定性。由于地基土层的构造和土性质的不均匀和工程施加荷载时作用于测点上的作用力往往不很明确，所测得的应力与变形及孔隙水压力的关系比较离散，所以，应用上述方法往往不易准确判断地基的稳定性。因此，在实际监测中，常用工程经验的标准来判断。例如，软土地基上的堤坝工程是按如下标准控制地基稳定性的：对于沉

　　降，控制沉降速率每天不超过10mm;对于边坡桩侧向位移，控制位移速率每天不超过4mm;对于孔隙水压力，则利用施加荷载初期时段(荷载不大时)的荷载增量与孔隙水压力增量的累积关系曲线，控制不出现非线性增大转折，如图5-18所示。当观测的结果出现超过上述标准，则认为该测点地基土出现局部剪切破坏。此外，沉降观测的结果还可用来估算地基的固结度和推算最终沉降值及有关参数，预测建筑物工后沉降值，分析地基的稳定性安全度。

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