基坑監測的目的及常用監測方法有(yǒu)哪些?
更新時間:2021-04-10 17:51
|
閱讀(dú)量:
由於深基坑工程(chéng)技術複(fù)雜,涉及範圍(wéi)廣,事故頻繁,因此在施工過程中應進行監測(cè)。通(tōng)過施工(gōng)監測對現場所(suǒ)得的信息進(jìn)行分析、進行信息(xī)反饋、臨界報警,以便及時(shí)調整設(shè)計、改進施工方法,製定應變(或應(yīng)急(jí))措施保證基坑開挖及結構施工安全,達到(dào)動態設計與信(xìn)息化施工的目的。
常(cháng)用(yòng)基坑監測(cè)方法有哪些?
一、水平位移監測
水平監測點的布設
土建施工基坑(kēng)形狀大多數為長方形和不規則基坑,為確保按照《建築物(wù)變形測量規程》的(de)二級精度進行水(shuǐ)平位移觀測視線長度(dù)≤300m,在基坑周邊相對穩定的區域內布設(shè)2-4個工作(zuò)基點,因基坑拐(guǎi)角處變形最小,工作基點墩位置一般布(bù)置在基坑拐角處;根據設計(jì)確定的支護結構樁(牆)頂水平位移點(diǎn)的位置和數量,在基(jī)坑支護結構的冠粱(liáng)頂上(shàng)布設觀測點,觀測點采(cǎi)用埋設觀測墩的形式;在建(jiàn)立好工作基點墩後(hòu),將儀器(qì)架設在(zài)工作基點墩上,沿基坑邊布設觀測墩,觀測點位置必須選擇在通視處,要避開基坑邊的安全欄杆等影響視線的物體。一般情況(kuàng)下觀(guān)測點距離基坑300比較(jiào)合適。
水平位移檢測方法主要有五點
1、基坑水平(píng)位移監測可采用小角度(dù)法和(hé)極坐標法進行水平(píng)位移觀測。對(duì)工作基點的穩定性宜采用前方交會、導線測(cè)量和後方交會法觀測(cè)。
2、在基坑變形監測中,對於基坑的位移變化(huà)量,利用極坐標法進行(háng)基坑水平位移監測,一般選擇基坑長邊為X軸,垂直基坑長邊為Y軸。
3、小角度(dù)法主要用於基坑水平位移變形點的觀(guān)測。小角度法必須設置(zhì)觀測墩,采用(yòng)強製對中方式。
4、前方交會觀測法,盡量選擇較遠的穩固目標作為定向點,測站點(diǎn)與定向點之間的距離要求一般不小於交會邊的長(zhǎng)度(dù),觀測點應埋(mái)設在適合不同方向觀測的位置。
5、導線測量法主要用於基坑周邊建築物、構築物密集,對工作基點穩(wěn)定性檢查用前方交會法和後方(fāng)交(jiāo)會法都(dōu)難以實現的情況下(xià),通(tōng)過導線測(cè)定工作(zuò)基點的(de)穩定性。
二、沉降監測
沉降監(jiān)測點布(bù)設
在基坑(kēng)外相對穩定且不受(shòu)施工影響的地點埋設(shè)基點3個,利用這3個基點相互檢核其穩定性;支撐(chēng)立(lì)柱沉降監測點設置:在支撐立柱的頂部(bù)焊接符合(hé)要求的鋼(gāng)製加工件;周邊(biān)建(構)築物沉降(jiàng)監測(cè)點設(shè)置:在建築物或構築物的拐角處,離地麵20,且避開雨水管(guǎn)、窗台(tái)線、電路開關等有礙設標與觀測的障礙(ài)物,並(bìng)應視立尺需要離開牆(柱)麵一(yī)定距離(lí);周(zhōu)邊土體沉降監測點: 沉(chén)降(jiàng)觀測點應埋設原狀土層中,加設保護裝置,沉降觀測點穩定後,方可進行初始觀測(cè)和一般觀測。
沉降監測方法主要有四點
1、沉降監測工作基點埋設後根據監測點的分布情(qíng)況,首先(xiān)沿監測點規劃一條水準線路,采用閉合水準路線,觀(guān)測時應滿足變形監測路(lù)線(xiàn)固定、儀器固定、人員固定(dìng)的“三定”要求。
2、依據水準控(kòng)製線路(lù),觀測周圍的各建(構)築物沉降點、支(zhī)撐立柱沉降點、采用閉合水準(zhǔn)線路測量各沉降點高程(chéng)。建築物沉降點觀測時,各觀測也可采用支點觀測,但支點不得超過2站,且支點觀測必須進(jìn)行兩次觀測。為(wéi)保證(zhèng)高程基點的可靠(kào)性,每次觀測前應對(duì)基準點進行檢測,並作出分析判斷,以保證觀(guān)測成果的可靠性。
3、監測係統(tǒng)對監測原始數據進(jìn)行數據改(gǎi)正、平差計算、生成(chéng)監測報表和變形曲線(xiàn)圖、計算各點的高程及沉降量、累計沉降量。
4、建築物傾斜觀測的方法是通過測量建築物基礎相對沉陷的方法來(lái)確定(dìng)建築物的傾斜,利用沉(chén)降觀(guān)測數據進行建築物傾斜計(jì)算。
三、測斜監(jiān)測
測斜(xié)管(guǎn)埋設
測斜管宜選在(zài)變形大或危險的(de)位(wèi)置埋(mái)設(shè),一般在基坑的中部。測斜管埋設的方(fāng)法有三種:鑽(zuàn)孔埋設、綁紮埋設、預製埋設。
1)鑽(zuàn)孔埋(mái)設:鑽孔埋(mái)設(shè)主要用於圍護樁、連續牆已經完成的(de)情況和土層鑽孔測斜。鑽(zuàn)孔(kǒng)孔徑(jìng)應略大於測斜管(guǎn)外經,孔(kǒng)深要求穿(chuān)出結構體3~8米,根據地質條件確定鑽孔深度。測斜管與鑽孔之間(jiān)的空隙回填細沙或(huò)水泥與膨(péng)潤土拌合的灰漿。埋設就位的測斜管必須保證(zhèng)有一對凹槽與基坑(kēng)邊(biān)沿垂直。
2)綁紮埋設(shè):通過直接綁紮或設置抱箍將測斜管固定在鋼筋籠上,綁(bǎng)紮間距不(bú)宜大於(yú)1.5米。測斜管與鋼筋籠(lóng)的綁紮必須牢靠,以防(fáng)澆築(zhù)混凝土時測斜管脫落。同時必須注意測(cè)斜管(guǎn)的縱向扭轉,防止測斜儀探頭被導槽卡住。
3)預製埋設:主要用於打入式預製樁的測試。在預製排樁時將測斜(xié)管置入樁體鋼筋籠內,應進行局部保護防止沉樁(zhuāng)時捶擊(jī)對測(cè)斜(xié)管的破壞。
測(cè)斜(xié)方法有兩點
1、測斜(xié)觀測分(fèn)為正測與反測,觀(guān)測時先進行正測(cè),然後(hòu)進行反測。一般每0.5米讀數一次,測斜(xié)探頭放入測斜管底部應等候5分鍾待探頭適(shì)應管內水溫後讀數,應注意儀(yí)器(qì)探頭和電纜線的(de)密封性,防止(zhǐ)進水(shuǐ)。
2、測斜觀測時每(měi)0.5米標記讀數點一定要卡在相同的位置,電壓值穩定後才能(néng)讀數,確保讀數的準確性。
四(sì)、維護體係內力監測
主要(yào)包括:
主要包括支撐內力、錨杆拉力、圍護牆內(nèi)力、圍檁內力、立柱(zhù)內力等。
對設置內支撐的基坑工程,一般選擇部(bù)分典型支撐進行軸(zhóu)力監測,以掌握支撐係統的受力情況;鋼筋混凝土支撐其內力和軸(zhóu)力通(tōng)常是(shì)測定構件受力鋼筋的應力然後根(gēn)據(jù)鋼筋與(yǔ)混凝土的共同受(shòu)力狀態下變形協調(diào)條件計算得到,鋼筋應力一般通過在構件受力鋼筋上串聯鋼筋應力傳感器予以測定。軸力計可直接(jiē)監測支撐軸力,表麵應變計則(zé)是通過量測到的應變再計算支撐軸力,鋼筋應力計則通過鋼筋和混凝土應變(biàn)協(xié)調的(de)假定(dìng)來換算支撐軸力。
傳感器的安裝應(yīng)注意以下幾點
1、焊(hàn)接法連接將鋼筋(jīn)插(chā)入預留孔內,端(duān)頭焊接均勻(yún),焊接時采(cǎi)用冷卻措(cuò)施,以防溫度過高損壞電磁(cí)線圈和改變鋼弦性能。
2、螺紋連接,把鋼筋螺紋端與傳感(gǎn)器連接,擰緊前在螺紋部位塗一層環(huán)氧樹脂膠,以防螺(luó)紋間隙影響(xiǎng)應力傳遞。
五、孔隙水壓力監測
主要用(yòng)於:
主要用於堆載預壓的施工速率控製、沉樁施工及基坑開挖等施工項目(mù)中。
靜態孔隙水壓力監測相當於水位監測。潛水層的靜態孔隙水(shuǐ)壓力測出的是孔隙水壓力計上方的水頭壓力,可以通過換(huàn)算計算出水位高(gāo)度。
結合土壓(yā)力監測(cè),量測結果可應用於固(gù)結度計算及進行(háng)土體有效應力分析,作為土體穩定計算的依據。不同深(shēn)度孔隙水壓力監(jiān)測可以為圍護牆後水、土壓力分算提(tí)供設計依據。
孔隙水壓力計(jì)安裝
孔隙水(shuǐ)壓力計(jì)埋設是一項技術性很強的工作,一孔內埋設多個孔隙水壓力計時,壓(yā)力(lì)計間隔不應小於1m,並作好各元件間的封閉隔離措施(shī)。
埋(mái)設順序為
鑽(zuàn)孔到設計(jì)深度;
放入第一個(gè)孔隙水壓力(lì)計,觀測段內應回(huí)填透水填(tián)料,再用(yòng)膨潤土球隔離;
回填膨潤土泥球至第二個(gè)孔隙水壓力計位置以上0.5m;
放入第二個(gè)孔隙水壓力計至(zhì)要求深度,回填透(tòu)水填料;
回填膨潤(rùn)土泥球…,以此反複,直到最(zuì)後一個;
回填封孔。
注意事項:
1、孔隙水壓力計應按測試量程選擇(zé),上限可取靜水壓力與超孔隙水壓力之和的(de)1.2倍。
2、采用鑽孔法施工時,原則上不得采用泥(ní)漿護壁工藝成孔。如因地質條件差不得不采用(yòng)泥漿護壁時,在鑽(zuàn)孔完成之後,需要清孔至泥漿全部清洗為止。然(rán)後在孔底填入淨砂,將孔(kǒng)隙水壓力計送至設計標高後,再在(zài)周圍回填約0.5m高的淨砂作為濾層。
3、在地層(céng)的分界處(chù)附近埋(mái)設孔隙水壓力(lì)計時應十分(fèn)謹慎(shèn),濾層不得穿過隔水層,避免上(shàng)下(xià)層水壓力的(de)貫(guàn)通。
4、在安裝孔隙水壓力計過程(chéng)中,始(shǐ)終要跟蹤監測孔隙水壓力計頻(pín)率,看是否正常,如果(guǒ)頻率有異常(cháng)變化,要及時收回孔隙水壓力計,檢查導線是否受損。
5、孔隙水壓力(lì)計(jì)埋設後應量測孔隙水壓力初始值,且連續量測一周,取三次測(cè)定穩定值的平(píng)均(jun1)值作為初始值。
6、當一孔內埋設多個孔隙水壓力計時,壓力計(jì)間(jiān)隔(gé)不應小於1m,並作好各元件間(jiān)的封閉隔離措施(shī)。
六、土壓(yā)力監測
主要用於:
基坑工程土壓力監測主要(yào)用於(yú)量測(cè)圍護結構內、外側的土壓力。用土(tǔ)壓力盒進(jìn)行量測時,主要是針對法向的(de)總應力(lì)。結合孔隙(xì)水壓力監(jiān)測,可以(yǐ)進行土體有效應力分析,作為土(tǔ)體穩(wěn)定計算的依據。不同深度(dù)土壓(yā)力的監測可以為圍護牆後水、土壓力分算提供設計依據。量測所獲得的土壓力可能為土中壓力和土體結構間接觸壓力。
土壓力(lì)計安裝
1、鑽孔法(fǎ)
鑽孔法是通過鑽孔和特(tè)製的安裝架將土壓力計埋入土(tǔ)體內。具體步驟如下:
先將土壓力(lì)盒固定在安裝架內;
鑽孔到設計深度以上0.5m-1.0m;放(fàng)入帶土壓力盒的(de)安(ān)裝架,逐段連接安裝架,土壓力盒導線通過安裝架引到地麵。然後(hòu)通過安裝架將土壓力盒送到設計標高;
回填封孔。
2、掛布法(fǎ)
掛布法用於量測土體與圍護結構間接觸壓力。具體(tǐ)步驟(zhòu)如下:
先用帆布製作一幅掛布,在掛布上縫有(yǒu)安放土壓力盒的布袋,布(bù)袋位置按設(shè)計深度確定;
將掛布綁在鋼筋籠外側,並將帶有壓(yā)力囊的土壓力盒(hé)放入布袋內,壓力囊朝外,導線(xiàn)固定在掛布上引(yǐn)至圍護(hù)結(jié)構頂部;
放置土壓力計的掛布隨鋼筋籠一起吊入槽(孔)內;
混凝土澆築時,掛布將受到流態混凝土側向(xiàng)推力而與槽壁土體緊密接觸
3、注意事項:
1) 土壓力計應按測試量程選擇,上限可取預計最大量程的1.5倍。
2) 壓力盒固定在安裝架時,壓力盒側向的固定螺絲不能擰(nǐng)得(dé)太緊,以免造成壓力盒內鋼弦鬆弛。
3) 壓力盒沉放過(guò)程中(zhōng),始終要跟蹤監測土壓力盒頻率,看(kàn)是否(fǒu)正常,如果頻率有異常變化,要及時收回(huí),檢查導線是否受損(sǔn)。
4) 壓力盒沉放到位施壓前,到檢查壓力盒是否(fǒu)垂直,壓力盒麵(miàn)的方向是否與被測土壓力的方向垂直。
5) 采用掛布(bù)法安裝(zhuāng)時,由於土(tǔ)壓(yā)力盒掛在鋼(gāng)筋籠外側(cè),因此在鋼籠下槽過程中,要格外(wài)小心壓力囊經(jīng)過導(dǎo)牆時受擠壓(yā)、摩擦(cā)而破損漏油。掛布要盡可(kě)能兜住鋼筋籠外側,防止混凝土澆築時水泥漿液流到掛布外側裹(guǒ)住土壓力盒。
七、地下水位監測
基本內容
基坑工程地(dì)下水位監測包含坑內、坑外水位監測。基坑工程地下水位監測又有淺層潛水和深層承(chéng)壓水位(wèi)之分。通過坑內水位觀測可以檢驗降水方案的實際效(xiào)果,如:降(jiàng)水速率和降水(shuǐ)深度。坑內應采用大井。通過坑外(wài)水位觀測可(kě)以了解坑內降水對周圍(wéi)地下水位的影(yǐng)響範圍和影響程度,防止基坑工程施工中坑外水土流失(shī)。坑(kēng)外水位監測(cè)為基坑(kēng)監測必測項目。
水位管的(de)安裝
水位管選用直徑50mm左右的鋼管或硬(yìng)質塑料管,管底(dǐ)加蓋(gài)密封,防止泥砂進入管中。下(xià)部留出0.5~1m的沉澱段(不打孔),用來沉積濾水段帶入的少量泥砂。中(zhōng)部管壁周圍鑽出6~8列直(zhí)徑(jìng)為6mm左右的(de)濾水孔,縱向孔距50~100mm。相鄰兩列(liè)的(de)孔交錯排(pái)列,呈梅花狀布置。管壁外部包(bāo)紮過濾層(céng),過(guò)濾(lǜ)層可選用土工織物或網紗(shā)。上部管(guǎn)口段(duàn)不打孔,以保證封孔質量。
先用水位計測出水位管內水麵距管口的距離,然後用水準測量的方法測出水位管管口絕對高程,最後通過計算得到水位管內水麵(miàn)的絕對高程
水位監測注意事項
1) 水位管的(de)管(guǎn)口要高出地表並做好防護墩台,加蓋保護,以(yǐ)防雨水、地表水和雜(zá)物進入管內。水位管處應有醒目標誌,避免施工損壞。
2) 水位(wèi)管(guǎn)埋設後每隔1天測試一次水位麵,觀測水位麵是否穩定。當連續幾天測試數據穩定後,可進行初(chū)始(shǐ)水位高程的測量。
3) 在監測了(le)一段時間後。應對水位孔逐個進行抽水或灌(guàn)水(shuǐ)試(shì)驗,看其恢(huī)複至原來水位所需的時間,以(yǐ)判斷其工作的(de)可靠性。
4) 坑內水位(wèi)管要注意做好保(bǎo)護措施,防止施工破壞(huài)。
5) 承壓水位管直徑可為50~70 mm,濾管段不宜小於1m,與(yǔ)鑽孔孔(kǒng)壁(bì)間(jiān)應灌(guàn)砂填實,被測(cè)含水層與其它含(hán)水層間應采取有效隔(gé)水措施,含水層以上部位應用(yòng)膨潤土(tǔ)球或注漿封孔,水位管管口應(yīng)加蓋保護。
6) 重點是(shì)管(guǎn)口水(shuǐ)準測量,要與絕對高程統一。
下(xià)一篇:
昭陽組織開展城市橋梁檢測(cè)鑒定和信息管理係統建設工作