摘要：本文通过笔者参与宝安大道软基施工处理监测的实践，提出了软基处理施工的监测方案、监测实施及数据处理的方法，可供同类型工程参考。
关键词：道路工程，软基处理，施工，监测实施
1、前言
宝安大道位于深圳市西部，南起南头联检站，北接107国道。道路宽100米，全长32.8公里。线路经过场地主要位于滨海平原带和湾海潮间带，多数地段存在着超软弱的海相沉积淤泥层等不良地质条件，道路下卧软基必需经过加固处理后才能满足道路的使用要求。2004年我公司对宝安大道北段（K11+320-K14+760）地基处理施工全过程进行变形监测，根据实测沉降资料推算出工后沉降量，检验了堆载预压效果，确定了卸载时间，缩短了工期。
2、监测方案
2.1沉降观测精度规格的确定
为测定建、构筑物的沉降量，我们通常采用水准测量的方法。而沉降量测定的中误差一般为允许变形值的1/10～1/20。本工程地基处理预计沉降量为-800mm。根据《工程测量规范》（GB50026-93）第9.1.7条规定，本工程属于四等变形观测系列，基准点按二等水准技术要求施测，沉降观测点按三等水准技术要求施测。
2.2水准测量的精度分析
由于沉降水准测量中视线短，站数多，因而在精度分析中，我们用每测站的高差中误差来衡量。每测站的高差中误差包含有下列几种误差因素：
2.2.1观测误差m观：每次照准读数时，产生误差的来源有照准误差m照，符合水准气泡居中误差m中和读数误差m读。
（1）照准误差m照=(P/V)(S/p″)=0.165mm
式中：P为人眼鉴别能力取30″、V为望远镜放大倍率S05型水准仪取44，S为最大视距取50米。
（2）符合水准气泡居中误差m中=0.03τ″(S/p″)=0.03mm
式中：τ″为水准管格值S05型水准仪为10″/2mm、S为最大视距取50米。
（3）读数误差m读使用S05型水准仪和铟瓦水准尺时m读=0.01mm
综合上述得每观测一测站的观测误差m观：
m观=2m照2+2m中2+2m读2=±0.24mm
2.2.2仪器误差m仪：主要包括调焦的误差：m焦=0.01mm：
水准尺分划误差：m尺=0.02mm：尺底不平的误差：m底=0.02mm。i角影响而产生的误差：mi=i(ΔS/p″)=±0.14mm。式中ΔS为允许视距差2m，i为S05型水准仪i角以15″计。
因每测站的高差中mi和m焦的影响均只1次，而m尺和m底的影响则均为二次，故每测站的高差中、仪器误差m仪为：
m仪=mi2+m焦2+2m尺2+2m底2=±0.146mm
2.2.3外界影响的误差m外：包括立尺
不直的误差m直和其它外界误差m它。
水准尺不垂直，就使水准读数变大，由于前、后视读数一般不会相等，而且高差有正有负，因此产生立尺不直的误差m直，由图1可以看出：
m直=ΔL′(1-cosβ)=±0.002mm
式中：ΔL′为前后视距差0.5m，β为尺的倾斜度10′。
造成其它外界误差m它的因素很多，一般每测站中可取0.02mm。根据以上分析，每测站高差中外界因素影响的误差为：
m外=m直2+m它2=±0.02mm
2.2.4沉降水准每测站高差中误差m站单：
根据上述三个方面的分析，得到沉降水准单转站的中误差m站单：
m站单=m观2+m仪2+m外2=±0.28mm
满足《工程测量规范》第9.3.4条三等沉降监测网每站高差中误差±0.3mm的规定。当视线长为75m时，m站=±0.38mm，优于工程测量规范四等沉降监测网每站高差中误差±0.7mm的规定。
2.3观测点沉降量的精度分析
2.3.1观测点高程的中误差mHi，如图2为一沉降水准环线，共有n站，i为环线上任一点，n1、n2分别为基点至i点的测站数，即n1+n2=n0。设m站为每测站的高差中误差，Hi1、Hi2分别为从两条水准路线(起于同一基点)推算到i点的高程。若不考虑起始误差的影响，则Hi1、Hi2的中误差分别为:
mHi1=m站,其权P1=1/n1
mHi2=m站,其权P2=1/n2
因i点的高程Hi取Hi1和Hi2的加权平均值，即：
Hi1P1+Hi2P2n2•Hi1+n1•Hi2n2•Hi1+n1•Hi2
Hi=—————=———————=——————
P1+P2n1+n2n
因此i点的高程Hi的中误差mHi可按加权平均值中误差公式计算：
将上式代入即得：
2.3.2水准环线最弱点的高程中误差mH最大：
根据误差理论可知，水准环线的最弱点是环线的中点，即当
1m站
n1=n2=—n时，mH值为最大。mH最大=——。由此可见，要使mH不超过±1mm，
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当m站满足不超过±0.3mm时，可知n≤44。本工程中基准网观测站数最多为24站，而m站又满足不超过±0.3mm，因此基准网最弱点高程中误差不会超过±1mm。同理，在沉降观测路线中，要保证mH不超过规范允许的±2mm，当m站不超过±0.7mm时，可知n≤32。本工程中沉降观测路线站数最多为32站。而m站=±0.38mm，不超过±0.7mm。因此本工程沉降点观测最弱点高程中误差远远小于2mm。
通过上述对沉降水准测量误差来源的讨论和精度分析，从而得出本工程沉降观测各项限差，完全可以保证本工程观测数据满足工程的要求。
2.3.3本工程沉降观测的各项要求如下：
（1）前、后视距差小于1米；
（2）前、后视距累计差小于3米；
（3）视线离地面高度大于0.5米；
（4）仪器与标尺距离基准网小于50米，观测网小于75米；
（5）基辅分别读数差小于0.5毫米；
（6）基辅分别测得高差之差小于0.7毫米；
（7）基准网测站高差中误差小于0.3毫米，观测网测站高差中误差小于0.7毫米；
（8）基准网水准环高程闭合差小于0.6毫米，观测网水准环高程闭合差小于1.4毫米(n为测站数)；
（9）变形观测水准环站数n≤32。
2.4沉降监测网的布设
2.4.1沉降观测基准点采用钻探深埋基准点标志的方法布设。在远离施工场地的堤坝上、公路上稳定的地方。埋设10个沉降观测基准点，编号为A1-A10。用127mm的钻头钻孔,孔深达微风化下0.5m，用Φ50mm的钢管作内管下入孔底，夯实，顶部安装测量标志，孔内用炉渣、细砂等软性充填物埋实。并自地面下0.5米砌保护窨井至地面。
2.4.2沉降监测网的测量
使用蔡司DiNi12型精密水准仪及配套的数码水准尺采用二等水准测量的方法,测设沉降基准点。以水准点S6、S7、S8为起算点,布测二等水准路线1条，联测各基准点A1～A10。
2.5变形观测点的布设
为了准确反映地基处理施工中各路段的变形，我们在道路中线上设立135个沉降观测标和7个分层沉降观测标。
2.6监测频率
填土期间每天测1次，间歇期间3天观测1次，上完预压土后5天观测1次。
2.7沉降观测
沉降观测按施工标段施测四个三等水准闭合环，联测各沉降观测点。外业采用蔡司DiNi12水准仪观测、记录。内业输入微机，使用《变形监测数据处理系统CGV2-6》进行处理。输出打印各沉降点的高程、当天沉降量、累计沉降量。
2.8沉降观测精度评定
本工程从2004年2月21日起进行了第一次监测，5月21日开始堆载预压，到2004年10月27日止，共进行了沉降观测98次。
根据各水准环高差闭合差计算出基准网观测每站高差中误差m站==±0.28mm,满足三等监测网每站高差中误差为±0.3mm的规定。监测网观测每站高差中误差m站==±0.37mm。满足四等监测网每站高差中误差为±0.7mm的规定。可以作为地基处理变形分析的依据。
3、工后沉降量推算(以Ⅲ标为例)
根据实测沉降成果推算出工后沉降量。工后沉降量由次固结沉降量和主固结的剩余沉降量组成。根据三点法、指数法推算出工后20年残余沉降量如下表：
实测值（mm） 三点法(mm) 指数法(mm) 能否
卸载
4、结论
从残余沉降量推算表可以看出采取二种方法计算结果基本一致。所推算结果完全满足工后残余沉降量小于150mm的设计要求。对软基处理施工的指导性意见：软基处理达到设计要求，可以卸载。
参考文献
1测绘出版社李青岳著《工程测量学》；
2中国计划出版社《工程测量规范》（GB50026-93）；
3中华人民共和国行业标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)；
4北京建筑工程学院《城市建设工程测量》。
