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摘要：公路工程施工过程中常见软基问题，软基问题处理不当，不仅会影响后续建筑施工稳定、顺利开展，即使在建设完成后，依旧会存有较大安全隐患。因此，在公路工程软基处理过程中，应当结合沉降自动化采集系统。对系统进行分析，在运行过程中对沉降问题进行实时监测，相对传统人工监测方式，此种方式结合定位与压差式静力水准具有更强应用性、监测误差低，为施工提供精准数据，指导施工顺利开展。
关键词：软基处理；采集系统；压差式静力；应用分析
前言：
传统的水准测量方式多以人工为主，不仅需要投入大量资金与人力资源，更难以确保数据精准度。而GPS沉降测量方式，虽具有较强测量效果，但是GPS造价极高，而精准度相对于静力水准系统敏感度低。因此，在软基沉降自动化采集系统中，主要应用造价低、结构简答、自动化程度高的静力水准系统，对公路工程进行全面管控。对当前的静力水准自动化监测系统进行研究，主要分为差动电压、超声、压差等几种方式。受到软基处理深度影响，压差式静力水准具有更高应用价值，下面对此种系统应用进行分析，希望能够在降低投入同时，保障各类工程质量，提升沉降数据采集能力。
1、软基处理静力水准系统原理
对静力水准测量系统进行分析[1]，在实际的工作中，主要通过连通器，对不同高度溶液进行处理，确保其相互连接，并处在同一水平内。其中，在静力水准系统中，一定要关注基准点，基准点可以是竖向的，或是已知的，一旦某一区域发生沉降时，其连通器内部液体高度会发生变化。而借助静力水准系统，能够根据液体高度变化，结合基准点位置，计算出变化数值或是对应沉降量，最终得到精准沉降量，提升软基处理能力。
2、基于压差式静力水准自动化采集系统构建
2.1自动化采集系统总设计
要想进一步提升软基处理能力，在具体工作中，软基处理环节应与沉降自动化采集系统加以结合。对沉降自动化采集系统进行分析，采集系统主要涵盖传感器、数据采集、传输与分析几大部分[2]。这些部分共同工作，构建为压差式静力水准测量系统。在系统运行过程中，其中的数据采集与传输部分，需要通过压差式电流信号，借助GPRS系统开展无线数据传递工作，并在这一过程中连接电脑端，在云平台对沉降自动化采集数据进行处理与接收，从而完成沉降自动化测量工作，做好更多工程软基处理环节。
2.2沉降自动化子系统
对沉降自动化采集系统中的子系统进行分析，子系统主要由差压式静力水准仪构成，在安全过程中，需要根据软基处理需求，在压差式静力水准底部安全插座，并在插座上做好固定工作，将出水口与进水口的不锈钢外壳规定其中，并在子系统安装过程中布设有机玻璃体与压力传感设备。在有机玻璃体处理过程中，应当在玻璃墙体钻孔，钻四处孔。其中，一个孔作安装内刻螺纹，对螺纹的要求应与传感器保持一致。在第二个钻孔中，应当将钻孔作为进出水口，通过静力水准仪，将水箱内的液体与通液管加以连接。在此项处理中，应选择适合水箱材料，绝大部分水箱为有机玻璃，可以用来连接通液管或是通气管。为确保通液管稳定运行，可以选择白色的透明管。将静力水准仪与各个管道连接在一起，能够实现数据传递。在数据不断采集过程中，数据实时传送，过多的数据处理难度大，要想提升数据处理能力，应选择固定时间，在固定时间对数据进行读取。因此，在子系统中，可以增加一个延时器，提升数据读取质量。
2.3数据采集、传输子系统
在沉降自动化数据采集过程中，可以借助定时模块处理数据。与此同时，数据采集模块应给予通讯协议标准，在采集过程中，对静力水准设备所传递的数据进行处理，在高精度金属箔作为数据转换器，对电压信号进行转换与处理，将其变为数字量。在借助光电耦合器，在CPU中呈现完整数据，通过单机片，将寄存数据及时传输[3]。对无限输出、入模块进行分析，在此项模块处理过程中，应选用物联网与无限数据作为终端设备，在各大平台上构建完善系统，通过不同指令，进行数据传输工作。
而数据传输信息栏，应以串口通信保持一致，充分发挥沉降自动化采集远程传输能力。
2.4沉降自动化数据分析子系统
在数据传递完成后，作为数据分析子系统，需要借助计算机设备，将多种沉降自动化采集数据集合到一起，并将数据输出为清晰表格文件，在这一过程中，对输出数据文件进行分析与处理，并结合数据结果，制定相应沉降自动化采集沉降曲线图，并借助网络平台中的数据库，数据监测相关人员，可以在系统平台上，选择性查看不同历史数据，并将数据导出。从而在沉降数据采集工程中，借助数据分析子系统，对数据进行综合处理。
2.5沉降自动化数据计算
在沉降自动化采集系统应用过程中，其主要目的，就是为获取沉降量，对沉降量进行计算。而压差式静力水准仪，能够将沉降变化转换为液体变化传感器。其中，假设输入电流为I（4mA-20mA），传感器的压力为P（0kPa-20kPa），那么在计算过程中，可以发现二者以线性关系存在，能够得到压力与电流之间的关系。此外，在得到压力与电流之间的关系后，应结合静力水准仪内部液体密度与重力变化，假设固定值不变，那么，应分析压力与传感器之间存在的密度关系，并以基准点为衡量标准，对沉降量进行计算，最终得到实际的测量值。
3、沉降自动化采集软基处理应用分析
3.1应用于软基处理测点与安装
在软基处理过程中，要想提升软基处理能力，在实际工作中，应做好沉降自动化采集系统安装工作，从而发挥采集能力。首先，在软基处理点安装压差式静力水准仪，并在混凝土中做好预埋件安装工作，在预埋件安装过程中，应固定好螺杆，做好找平工作，确保螺杆与水准仪保持平衡状态。与此同时，应做好加固工作，稳定水准仪与基准点之间的位置。在这一过程中，可以将静力水准仪与水箱放置在保护容器中，并做好隔热原料填充工作[4]。其次，应做好沉降自动化采集工作，通液管连接工作，根据测量的长度以及顺序，做好通液管的输送工作，在连接过程中，应做好检查工作，确保通液管不渗漏。最后，在沉降自动化采集系统应用中，尽量将管道捋顺，不多走弯道。只有找到最佳的位置，才能避免渗漏问题出现。此外，沉降自动化采集系统应用，重点关注线路连接与充液环节，确保液面高度达到自动化采集要求。而线路连接工作，能够防止线路损坏，确保自动化采集模块作用充分发挥。
3.2应用于软基处理结果对比
软基处理工作应结合现场施工环境与要求，以6小时为数据采集时间，对各项数据进行收集，并将沉降自动化采集技术与人工测量方式结合到一起。在测量周期内，对人工与自动化采集数据进行整理，并对存在的误差进行分析。因此，应根据静力水准仪器构成，做好施工现场的数据测量工作，不仅能节约测量成本，更能提升测量精准度，有利于降低测量误差，借助监测数据，对软基处理工作进行全面监管，提升软基处理可行性与实用性。
4、结束语：
对软基处理工作加以分析，软基施工过程中，需要做好沉降监测工作，以监测数据或是结果为依据，合理管控软基施工进度，提升公路工程软基施工安全性。对常见的沉降监测方式加以考量，主要为水准、静力以及GPS测量方式。在大型公路工程现场指导工作中，合理应用沉降采集系统，不仅能解决软基存在的问题，更能降低成本投入，降低人工监测存在的误差，提高软基处理能力，确保后续工作顺利开展。
参考文献：
[1]张高帅. 高速铁路线下工程变形自动化监测系统的研究与应用[D].中南大学,2018(08): 223-227.
[2]冯谦,张祎,朱念,王浩.基于GPRS的远程铁路路基沉降实时监测系统的设计[J].大地测量与地球动力学,2018,33(03):155-157.
[3]李俊艳.稠油联合站计算机采集及自动化控制系统[J].化学工程与装备,2017(02):59-60.
[4]彭涌涛. 路基沉降机理分析与数据采集自动化研究[D].东北林业大学,2016(12): 45-47.