基坑工程施工安全監(jiān)測(cè)要點(diǎn)
6.7.1基坑監(jiān)測(cè)的目的: 1.檢驗(yàn)設(shè)計(jì)所采取的各種假設(shè)和參數(shù)的正確性,指導(dǎo)基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工,確保施工安全。目前基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚處于半理論半經(jīng)驗(yàn)的狀態(tài),土壓力計(jì)算大多采用經(jīng)典的側(cè)向土壓力公式,現(xiàn)場實(shí)測(cè)值相比較有一定的差異,也還沒有成熟的方法計(jì)算基坑周圍土體的變形。因此,在施工過程中需要知道現(xiàn)場實(shí)際的受力和變形情況?;邮┕た偸菑狞c(diǎn)到面,從上到下分工況局部實(shí)施,可以根據(jù)由局部和前一工況的開挖產(chǎn)生的應(yīng)力和變形實(shí)測(cè)值與預(yù)估值的分析,驗(yàn)證原設(shè)計(jì)和施工方案正確性,同時(shí)可對(duì)基坑開挖到下一個(gè)施工工況時(shí)的受力和變形的數(shù)值和趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),并根據(jù)受力和變形實(shí)測(cè)和預(yù)測(cè)結(jié)果與設(shè)計(jì)采用的值進(jìn)行比較,必要時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案和施工工藝進(jìn)行修正。 2.確保基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和相鄰建筑物的安全。 在深基坑開挖與支護(hù)施筑過程中,必須在滿足支護(hù)結(jié)構(gòu)及被支護(hù)土體的穩(wěn)定性,避免破壞和極限狀態(tài)發(fā)生的同時(shí),不產(chǎn)生由于支護(hù)結(jié)構(gòu)及被支護(hù)土體的過大變形而引起鄰近建筑物的傾斜或開裂,鄰近管線的滲漏等。從理論上說,如果基坑圍護(hù)工程的設(shè)計(jì)是合理可靠的,那么表征土體和支護(hù)系統(tǒng)力學(xué)形態(tài)的一切物理量都隨時(shí)間而漸趨穩(wěn)定,反之,如果測(cè)得表征土體和支護(hù)系統(tǒng)力學(xué)形式特點(diǎn)的某幾種或某一種物理量,其變化隨時(shí)間而不是漸趨穩(wěn)定,則可以斷言土體和支護(hù)系統(tǒng)不穩(wěn)定,支護(hù)必須加強(qiáng)或修改設(shè)計(jì)參數(shù)。在工程實(shí)際中,基坑在破壞前,往往會(huì)在基坑側(cè)向的不同部位上出現(xiàn)較大的變形,或變形速率明顯增大,在20世紀(jì)90年代初期,基坑失穩(wěn)引起的工程事故比較常見,隨著工程經(jīng)驗(yàn)積累,這種事故越來越少。但由于支護(hù)結(jié)構(gòu)及被支護(hù)的目的也就出于保護(hù)鄰近建筑物和管線破壞則仍然時(shí)有發(fā)生,而事實(shí)上大部分基坑圍護(hù)的目的也就是出于保護(hù)鄰近建筑物和管線。因此,基坑開挖過程中進(jìn)行周密的監(jiān)測(cè),在建筑物和管線的變形在正常的范圍內(nèi)時(shí)可保證基坑的順利施工,在建筑物和管線的變形接近警戒值時(shí),有利于采取對(duì)建筑物和管線本體進(jìn)行保護(hù)的技術(shù)應(yīng)急措施,在很大程序上避免或減輕破壞的后果。 3、積累工程經(jīng)驗(yàn),為提高基坑工程的設(shè)計(jì)和施工的整體水平提供依據(jù)。 支護(hù)結(jié)構(gòu)上所承受的土壓力及其分布,受地質(zhì)條件、支護(hù)方式、支護(hù)結(jié)構(gòu)剛度、基坑平面幾何形狀、開挖深度、施工工藝等的影響,并直接與側(cè)向拉移有關(guān),而基坑的側(cè)向位移又與挖土空間順序、施工進(jìn)度等時(shí)間和空間因素等有復(fù)雜的關(guān)系,現(xiàn)行設(shè)計(jì)分析理論尚未完全成熟?;訃o(hù)的設(shè)計(jì)和施工,應(yīng)該在充分借鑒現(xiàn)有成功經(jīng)驗(yàn)和吸取失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身的特點(diǎn),力求在技術(shù)方案中有所創(chuàng)新、更趨完善。對(duì)于某一基坑工程,在方案設(shè)計(jì)階段需要參考同類工程的圖紙和監(jiān)測(cè)成果,在竣工完成后則為以后的基坑工程設(shè)計(jì)增添了一個(gè)工程實(shí)例?,F(xiàn)場監(jiān)測(cè)不僅確保了本基坑工程的安全,在某種意義上也是一次1:1的實(shí)體試驗(yàn),所取得的確切數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)和土層在工程施工過程中真實(shí)反應(yīng),是種種復(fù)雜因素影響和作用下基坑系統(tǒng)的綜合體現(xiàn),因而也為該領(lǐng)域的科學(xué)和技術(shù)發(fā)展積累了第一手資料。 6.7.2、基坑監(jiān)測(cè)的基本要求 1、監(jiān)測(cè)工作必須是計(jì)劃的,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)提出的監(jiān)測(cè)要求和業(yè)主下達(dá)的監(jiān)測(cè)任務(wù)書預(yù)先制訂詳細(xì)的基坑監(jiān)測(cè)方案,計(jì)劃性是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完整性的保證,但計(jì)劃性也是必須與靈活性相結(jié)合,因?yàn)榛庸こ淘谑┕み^程中會(huì)發(fā)生意想不到的情況,就應(yīng)該根據(jù)變化了的情況來修正原先的監(jiān)測(cè)方案,但基本原則是不能變的。 2、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須是可靠真實(shí)的,數(shù)據(jù)的可靠性由測(cè)試元件安裝或埋設(shè)的可靠性、監(jiān)測(cè)儀器的精度、可靠性以及監(jiān)測(cè)人員的素質(zhì)來保證。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)真實(shí)性要求所有數(shù)據(jù)必須以原始記錄為依據(jù),原始記錄任何人不得更改、刪除。 3、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)必須是及時(shí)的,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)需在現(xiàn)場及時(shí)計(jì)算處理,計(jì)算有問題可及時(shí)復(fù)測(cè),盡量做到當(dāng)天報(bào)表當(dāng)天出。因?yàn)榛娱_挖是一個(gè)動(dòng)態(tài)的施工過程,只有保證及時(shí)監(jiān)測(cè),才能有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)采取措施,確保安全施工。 4、埋設(shè)于結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測(cè)元件應(yīng)盡量減少對(duì)結(jié)構(gòu)的正常受力影響,埋設(shè)水土壓力監(jiān)測(cè)元件、測(cè)斜管和分層沉降管時(shí)的回填土應(yīng)注意與巖土介質(zhì)的匹配; 5、采用多種方法、實(shí)行多項(xiàng)內(nèi)容的監(jiān)測(cè)方案,基坑工程在開挖和支撐施工過程中的力學(xué)效應(yīng)是從各個(gè)側(cè)面同時(shí)展現(xiàn)出來的,在諸如圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形和內(nèi)力、地層移動(dòng)和地表沉降等物理量之間存在著內(nèi)在的緊密聯(lián)系,通過對(duì)多方面的連續(xù)監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行綜合分析之后,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的結(jié)果可以互相印證、互相檢驗(yàn)、從而對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果有全面正確的把握。 6、對(duì)重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,應(yīng)按照工程具體情況預(yù)先設(shè)定預(yù)警值和報(bào)警制度,預(yù)警值應(yīng)包括變形或內(nèi)力量值及其變化速率。 7、基坑監(jiān)測(cè)應(yīng)整理完整的監(jiān)理記錄表、數(shù)據(jù)報(bào)表、形象的圖表和曲線,監(jiān)測(cè)結(jié)束后整理出監(jiān)測(cè)報(bào)告。 6.7.2
監(jiān)測(cè)儀器和方法 基坑工程施工現(xiàn)場監(jiān)測(cè)的內(nèi)容分為兩大部分,即圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身和相鄰環(huán)境。圍護(hù)結(jié)構(gòu)中包括圍護(hù)樁墻、支撐、圍檀和圈梁、立注、坑內(nèi)土層等五部分。相鄰環(huán)境中包括相鄰?fù)翆?、地下管線、相鄰房屋等三部分,具體見表6.7.2 基坑工程現(xiàn)場監(jiān)測(cè)內(nèi)容
表6.7.2
序號(hào) | 監(jiān)測(cè)對(duì)象 | 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 | 監(jiān)測(cè)元件與儀器 |
(一) | 圍護(hù)結(jié)構(gòu) | ||
1 | 圍護(hù)樁墻 | (1)樁墻頂水平位移與沉降 | 經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀 |
(2)樁墻深層找曲 | 測(cè)斜儀 | ||
(3)樁墻內(nèi)力 | 鋼筋應(yīng)力傳感器、頻率儀 | ||
(4)樁墻水土壓力 | 壓力盒、孔隙水壓力探頭、頻率儀 | ||
2 | 水平支撐 | 軸力 | 鋼筋應(yīng)力傳感器、位移計(jì)、頻率儀 |
3 | 圈梁、圍檀 | (1)內(nèi)力 | 鋼筋應(yīng)力傳感器、頻率儀 |
(2)水平位移 | 經(jīng)緯儀 | ||
4 | 立注 | 垂直沉降 | 水準(zhǔn)儀 |
5 | 坑底土層 | 垂直隆起 | 水準(zhǔn)儀 |
6 | 坑內(nèi)地下水 | 水位 | 監(jiān)測(cè)井、孔隙水壓力探頭、頻率儀 |
(二) | 相鄰環(huán)境 | ||
7 | 相鄰地層 | (1)分層沉降 | 分層沉降儀、頻率儀 |
(2)水平位移 | 經(jīng)緯儀 | ||
8 | 地下管線 | (1)垂直沉降 | 水準(zhǔn)儀 |
(2)水平位移 | 經(jīng)緯儀 | ||
9 | 相鄰房屋 | (1)垂直沉降 | 水準(zhǔn)儀 |
(2)傾斜 | 經(jīng)緯儀 | ||
(3)裂縫 | 裂縫監(jiān)測(cè)儀 | ||
10 | 坑外地下水 | (1)水位 | 監(jiān)測(cè)井、孔隙水壓力探頭、頻率儀 |
(2)分層水壓 | 孔隙水壓力探頭、頻率儀 |
1、肉眼觀察 肉眼觀察是不借助于任何量測(cè)儀器,而用肉眼憑經(jīng)驗(yàn)觀察獲得對(duì)判斷基坑穩(wěn)定和環(huán)境安全性有用的信息,這是一項(xiàng)十分重要的工作,在進(jìn)行其他需使用儀器的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目前,由有一定工程經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)測(cè)人員進(jìn)行。主要觀察圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系的施工質(zhì)量、圍護(hù)體系是否有滲漏水及其滲漏水的位置和多少、施工條件的改變情況、坑邊堆載的變化、管道滲漏和施工用水的不適當(dāng)排放、以及降雨等氣候條件的變化等對(duì)基坑穩(wěn)定和環(huán)境安全性關(guān)系密切的信息。同時(shí)需密切注意基坑周圍的地面裂縫、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系的工作失常情況、鄰近建筑物和構(gòu)筑物的裂縫、流土或局部管涌現(xiàn)象等工程隱患的早期發(fā)現(xiàn),以便發(fā)現(xiàn)隱患苗頭及時(shí)處理,盡量減少工程事故的發(fā)生。這項(xiàng)工作應(yīng)與施工單位的工程技術(shù)人員配合進(jìn)行,并及時(shí)交流信息和資料,同時(shí),記錄施工進(jìn)度與施工工況。這些內(nèi)容都要詳細(xì)地記錄在監(jiān)測(cè)日記中,重要的信息則需寫在監(jiān)測(cè)報(bào)表的備注欄內(nèi),發(fā)現(xiàn)重要的工程隱患則要專門寫出監(jiān)測(cè)備忘錄。 2、圍護(hù)墻頂水平位移和沉降監(jiān)測(cè) 圍護(hù)墻頂沉降監(jiān)測(cè)方法主要采用精密水準(zhǔn)測(cè)量,在一個(gè)測(cè)區(qū)內(nèi),應(yīng)設(shè)3個(gè)以上基準(zhǔn)點(diǎn),基準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)置在距基坑開挖深度5倍的距離以外的穩(wěn)定地點(diǎn)。 在基坑水平位移監(jiān)測(cè)中,在有條件的場地,用軸線法也即視準(zhǔn)線法比較簡便。采用視準(zhǔn)線法測(cè)量時(shí),需沿欲測(cè)量的基坑邊線設(shè)置一條視準(zhǔn)線,在該線的兩端設(shè)置工作基點(diǎn)A、B。在基線上沿基坑邊線按照需要設(shè)置若干測(cè)點(diǎn),基坑有支撐時(shí),測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置在兩根支撐的跨中。也可用小角度法用經(jīng)緯儀測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的側(cè)向水平位移。各測(cè)點(diǎn)最好設(shè)置在基坑圈梁、壓頂?shù)容^易固定的地方,這樣設(shè)置方便,不宜損壞,而且真實(shí)反映基坑側(cè)向變形。測(cè)量基點(diǎn)A、B需設(shè)置在基坑一定距離的穩(wěn)定地段,對(duì)于有支撐的地下連續(xù)墻或大孔徑灌注樁這類圍護(hù)結(jié)構(gòu),基坑角點(diǎn)的水平位移通常較小,這時(shí)可將基坑角點(diǎn)設(shè)為臨時(shí)基點(diǎn)C、D,在每個(gè)工況內(nèi)可以用臨時(shí)基點(diǎn)監(jiān)測(cè),變換工程時(shí)用基點(diǎn)A、B測(cè)量基點(diǎn)C、D的側(cè)向水平位移,再用此結(jié)果對(duì)各測(cè)點(diǎn)的側(cè)向水平位移值作校正。 由于深基坑工程場地一般比較小,施工障礙物多,而且基坑邊線也并非都是直線,因此,視準(zhǔn)線的建立比較困難,在這種情況下可用前方交會(huì)法。前方交會(huì)法是在距基坑一定距離的穩(wěn)定地段設(shè)置一條交會(huì)基線,或者設(shè)兩個(gè)或多個(gè)工作基點(diǎn),以此為基準(zhǔn),用交會(huì)法測(cè)出各測(cè)點(diǎn)的位移量。 3、深層水平位移測(cè)量 1)深層水平位移就是測(cè)量圍護(hù)樁墻和土體在不同深度上的點(diǎn)的水平位移,通常采用測(cè)斜儀測(cè)量,將圍護(hù)樁墻在不同深度上的點(diǎn)的水平位移按一定比例繪制出水平位移隨深度變化的曲線,即圍護(hù)樁墻深層撓曲線。測(cè)斜儀由測(cè)斜管、測(cè)斜探頭、數(shù)字式測(cè)讀儀三部分組成,測(cè)斜管在基坑開挖前埋設(shè)于圍護(hù)樁墻和土體內(nèi),測(cè)斜管內(nèi)有四條十字型對(duì)稱分布的凹型導(dǎo)槽,作為測(cè)斜儀滑輪上下滑行軌道,測(cè)量時(shí),使測(cè)斜探頭的導(dǎo)向滾輪卡在測(cè)斜管內(nèi)壁的導(dǎo)槽中,沿槽滾動(dòng)將測(cè)斜探頭放入測(cè)斜管,并由引出的導(dǎo)線將測(cè)斜管的傾斜角或其正弦值顯示在測(cè)讀儀上。
實(shí)際測(cè)量時(shí),將測(cè)斜儀探頭沿管內(nèi)導(dǎo)糟插入測(cè)斜管內(nèi),緩慢下滑,按取定的間距L逐段測(cè)定各量測(cè)段處的測(cè)斜管與鉛直線的傾角,就能得到整個(gè)樁墻軸線的水平撓曲或土體不同深度的水平位移。 2)測(cè)斜儀的種類 測(cè)斜儀按探頭的傳感元件不同,可分為滑動(dòng)電阻式、電阻片式、鋼弦式及伺服和加速度式四種。 3)測(cè)斜儀的埋設(shè)
測(cè)斜管有綁扎埋設(shè)和鉆孔埋設(shè)兩種方式: a、綁扎埋設(shè) 主要用于樁墻體探層撓曲測(cè)試,埋設(shè)時(shí)將測(cè)斜管在現(xiàn)場組裝后綁扎固定在樁墻鋼筋籠上,隨鋼筋籠一起下到孔槽內(nèi),并將其澆筑在混凝土中,澆筑之前應(yīng)封好管底蓋并在測(cè)斜管內(nèi)注滿清水,防止測(cè)斜管在澆筑混凝土?xí)r浮起,并防止水泥漿滲入管內(nèi)。 b、鉆孔埋設(shè) 首先在土層中預(yù)鉆孔,孔徑略大于所選用測(cè)斜管的外徑,然后將測(cè)斜管封好底蓋逐節(jié)組裝逐節(jié)放入鉆孔內(nèi),并同時(shí)在測(cè)斜管內(nèi)注滿清水,直到放至預(yù)定的標(biāo)高為主。隨后在測(cè)斜管與鉆孔之間空隙內(nèi)回填細(xì)砂,或水泥和粘土拌合的材料固定測(cè)斜管,配合比取決于土層的物理力學(xué)性質(zhì)。 4、土體分層沉降測(cè)試 土體分層沉降是指離地面不同深度處土層內(nèi)的點(diǎn)的沉降或隆起,通常用磁性分層沉降儀量測(cè)。 分層沉降管和鋼環(huán)的埋設(shè) 用鉆機(jī)在預(yù)定位置鉆孔,取出的土分層分別堆放,鉆到孔底標(biāo)高略低于欲測(cè)量土層的標(biāo)高。提起套管300~400mm,然后將引導(dǎo)管放入,引導(dǎo)管可逐節(jié)連接直至略深于預(yù)定的最底部的監(jiān)測(cè)點(diǎn)的深度位置,然后,在引導(dǎo)管與孔壁部用膨脹粘土球填充并搗實(shí)到最低的沉降環(huán)位置,再用一只鉛質(zhì)開口送筒裝上沉降環(huán),套在引導(dǎo)管上,沿引導(dǎo)管送至預(yù)埋位置,再用ф50mm的硬質(zhì)塑料管把沉降環(huán)推出壓入土中,彈開沉降鋼環(huán)卡子,使沉降環(huán)的彈性卡子牢固地嵌入土中,提起套管至待埋沉降環(huán)以上
300-400mm,待鉆孔內(nèi)口填該層土做的土球至要埋的一個(gè)沉降環(huán)標(biāo)高處,再用如上步驟推入上一標(biāo)高的沉降環(huán),直至埋完全部沉降環(huán)。固定孔口,做好孔口的保護(hù)裝置,并測(cè)量孔口標(biāo)高和各磁性沉降鋼環(huán)的初始標(biāo)高。 5、基坑回彈監(jiān)測(cè) 基坑回彈是基坑開挖對(duì)坑底的土層的卸荷過程引起基坑底面及坑外一定范圍內(nèi)土體的回彈變形或隆起。深大基坑的回彈量對(duì)基坑本身和鄰近建筑物都有較大影響,因此需作基坑回彈監(jiān)測(cè)?;踊貜棻O(jiān)測(cè)可采用回彈監(jiān)測(cè)標(biāo)和深層沉降標(biāo)兩種,當(dāng)分層沉降環(huán)埋設(shè)于基坑開挖面以下時(shí)所監(jiān)測(cè)到的土層隆起也就是土層回彈量。 回彈監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)根據(jù)基坑形狀及工程地質(zhì)條件布設(shè),布點(diǎn)原則是以最少的測(cè)點(diǎn)測(cè)出所需的各縱橫斷面的回彈量。 6、土壓力與孔隙水壓力監(jiān)測(cè) 土壓力是基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)周圍的土體傳遞給擋土構(gòu)筑物的壓力,也稱支護(hù)結(jié)構(gòu)與土體的接觸壓力,或由自重及基坑開挖后土體中應(yīng)力重分布引起的土體內(nèi)部的應(yīng)力。通常采用在量測(cè)位置上埋設(shè)壓力傳感器(壓力盒)來進(jìn)行。常用的土壓力盒有鋼弦式和電阻式等。 1)土壓力傳感器的埋設(shè) 對(duì)于作用在擋土構(gòu)筑物表面的土壓力盒應(yīng)鑲嵌在擋土構(gòu)筑物內(nèi),使其應(yīng)力膜與構(gòu)筑物表面平齊,土壓力盒后面應(yīng)具有良好的剛性支撐,在土壓力作用下盡量不產(chǎn)生位移,以保證測(cè)量的可靠性。 對(duì)于鋼板樁或鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件擋土結(jié)構(gòu),施工時(shí)多用打入或振動(dòng)壓入方式。土壓力盒及導(dǎo)線只能在施工前安裝在構(gòu)件上,土壓力盒用固定支架安裝在預(yù)制構(gòu)件上,固定支架、擋泥板及導(dǎo)線保護(hù)管使土壓力盒和導(dǎo)線在施工過程中免受損壞。 對(duì)于地下連續(xù)墻等現(xiàn)澆混凝土擋土結(jié)構(gòu),土壓力傳感器安裝時(shí)需緊貼在圍護(hù)結(jié)構(gòu)迎土面上,但由于土壓力傳感器如隨鋼筋籠下入槽孔后,其面向土層的表面鋼膜很容易在水下澆筑過程中被混凝土材料所包裹,混凝土凝固結(jié)硬后,水土壓力根本無法被壓力傳感器所感應(yīng)和接收,造成埋設(shè)失敗。這種情況下土壓力盒的埋設(shè)可采用掛布法、活塞壓入法和彈入法。 a、掛布法 取約為1/2-1/3的槽段寬度的布簾,在布簾上縫制好用以放置土壓力盒的口袋,把壓力盒放入后封口固定;將布簾平鋪在土壓力量測(cè)位置鋼筋籠迎土面一側(cè)的外表面,通過縱橫分布的繩索將布簾固定于鋼筋籠上,將土壓力盒導(dǎo)線固定在鋼筋籠的鋼筋上,并引至鋼筋籠頂站;布簾隨鋼筋籠一起吊入槽孔,放入導(dǎo)管澆筑水下混凝土。由于混凝土在布簾的內(nèi)側(cè),利用流態(tài)混凝土的側(cè)向擠壓力將布簾連同土壓力傳感器一起壓向土層,隨水下混凝土液面上升所造成的側(cè)壓力增大迫使傳感器與土層垂直表面密貼。 b、彈入法 主要由彈簧、,鋼架和限位插銷三部分所組成。首先將裝有壓力盒的機(jī)械裝置焊接在鋼筋籠上,利用限位插銷將彈簧壓縮貯存向外彈力能量,待鋼筋籠吊入槽孔之后,在地面通過牽引鐵絲將限位插銷拔除,由彈簧彈力將壓力盒推向土層側(cè)壁,根據(jù)壓力盒讀數(shù)的變化可判定壓力盒安裝情況。從實(shí)際情況看,壓力盒具有較高的成活率,基本上未出現(xiàn)鋼膜被砂漿包裹的情況。彈入法的關(guān)鍵在于必須保證彈入裝置具備足夠的行程,保證壓力盒抵達(dá)槽壁土層,同時(shí)需與擋墻施工單位密切配合,在限位插銷拔除諸方面做到萬無一失。
c、活塞壓入法 活塞壓入法裝置由活塞裝置、安裝定位框架及加壓裝置三部分組成,埋設(shè)時(shí)將裝有土壓力盒的活塞裝置用螺釘與安裝定位框架連接起來,這種裝置根據(jù)土壓力傳感器的布置、安裝及運(yùn)輸方便可分成若干節(jié),在泥漿槽槽口處依次組裝的。然后用吊車將其對(duì)準(zhǔn)槽中,徐徐放到預(yù)定高程,將進(jìn)水管與加壓裝置連接適當(dāng),施加水壓力推動(dòng)活塞使土壓力盒壓合槽壁,當(dāng)儀器讀數(shù)表明土壓力盒已與槽壁接觸后,再適當(dāng)增加水壓推動(dòng)使其緊貼槽壁,并保持這個(gè)壓力到混凝土澆筑之后待混凝土初凝時(shí)再除去水壓力?;钊梢杂盟畨骸⒂蛪汉蜌鈮旱?。 d、鉆孔法 監(jiān)測(cè)地層內(nèi)的土壓力的土壓力盒的埋設(shè)可采用鉆孔法。鉆孔法是先在預(yù)定位置鉆孔,鉆孔深度略大于最深的土壓力盒埋設(shè)位置,孔徑大于壓力盒直徑,將壓力盒固定在定制的薄型槽鋼或鋼筋架上,一起放入鉆孔,就位后回填細(xì)砂。根據(jù)薄型槽鋼或鋼筋架的沉放深度和壓力盒的相對(duì)位置,可以確定出壓力盒所處的地層標(biāo)高,監(jiān)測(cè)導(dǎo)線沿槽鋼縱向間隙引至地面。鉆孔法埋設(shè)測(cè)試元件工程適應(yīng)性強(qiáng)。 土壓力盒實(shí)測(cè)的壓力為土壓力和孔隙水壓力的總和,應(yīng)當(dāng)扣除孔隙水壓力計(jì)實(shí)測(cè)的壓力值,才是實(shí)際的土壓力值。 (2)孔隙水壓力測(cè)試 孔隙水壓力量測(cè)結(jié)果可用于固結(jié)計(jì)算及有限應(yīng)力法的穩(wěn)定性分析,在打樁、堆載預(yù)壓法地基加固的施工速度控制、基坑開挖、沉井下沉和降水等引起的地表沉降的控制中具有十分重要的作用。其原因在于飽和軟粘土受荷后,首先產(chǎn)生的是孔隙水壓力的增高或降低,隨后才是土顆粒的固結(jié)變形??紫端畨毫Φ淖兓峭翆舆\(yùn)動(dòng)的前兆,掌握這一規(guī)律,就能及時(shí)采取措施,避免不必要的損失。 孔隙水壓力探頭分為鋼弦式、電阻式和氣動(dòng)式三種類型,探頭由金屬殼體和透水石組成??紫端畨毫τ?jì)的安裝與埋設(shè)應(yīng)在水中進(jìn)行,濾水石不得與大氣接觸,一旦與大氣接觸,濾水石應(yīng)重新排氣。埋設(shè)方法有壓入法和鉆孔法。 a、壓入法 如果土質(zhì)較軟,可將孔隙水壓力計(jì)直接壓入埋設(shè)深度。若有困難,可先鉆孔至埋設(shè)深度以上1m處,再將孔隙水壓力計(jì)壓至埋設(shè)深度,上部用粘土球?qū)⒖追庵量卓凇? b、鉆孔法 在埋設(shè)地點(diǎn)采用鉆機(jī)鉆孔,達(dá)到要求的深度中標(biāo)高后,先在孔底填入部分干凈的砂,然后將孔隙水壓力計(jì)放入,再在其周圍填砂,最后采用膨脹性粘土或干燥粘土球?qū)@孔上部封好,使得孔隙水壓力計(jì)測(cè)得的是該標(biāo)高土層的孔隙水壓力。 7、支擋結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測(cè) 采用鋼筋混凝土材料制作的圍護(hù)支擋構(gòu)件,其內(nèi)力或軸力通常是在鋼筋混凝土中埋設(shè)鋼筋計(jì),通過測(cè)定構(gòu)件受力鋼筋的應(yīng)力或應(yīng)變,然后根據(jù)鋼筋與混凝土共同工作、變形協(xié)調(diào)條件計(jì)算得到。鋼筋計(jì)有鋼弦式和電阻應(yīng)變式兩種,二次儀表分別用頻率計(jì)和電阻應(yīng)變儀。兩種鋼筋計(jì)的安裝方法不相同,軸力和彎矩等的計(jì)算方法也略有不同。鋼弦式鋼筋計(jì)與結(jié)構(gòu)主筋軸心對(duì)焊,是與受力主筋串聯(lián)連接的,由頻率計(jì)算的是鋼筋的應(yīng)力值。而電阻式應(yīng)變計(jì)是與主筋平行綁扎或點(diǎn)焊在箍筋上,應(yīng)變儀測(cè)得的是混凝土內(nèi)部該點(diǎn)的應(yīng)變,傳感元件伸出兩邊的鋼筋的長度應(yīng)不小于鋼筋計(jì)長度的35倍。由于主鋼筋一般沿混凝土結(jié)構(gòu)截面周邊布置,所以鋼弦式鋼筋應(yīng)力計(jì)應(yīng)上下或左右對(duì)稱布置,或在矩形斷面的4個(gè)角點(diǎn)處布置4個(gè)鋼筋計(jì)。 通過埋設(shè)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋計(jì),可以量測(cè): 1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的彎矩; 2)基坑支撐結(jié)構(gòu)的軸力和彎矩; 3)圈梁或回檀的平面彎矩; 4)結(jié)構(gòu)底板所受的彎矩。 8、土層錨桿試驗(yàn)和監(jiān)測(cè) 1)錨桿試驗(yàn) 土層錨桿試驗(yàn)分基本試驗(yàn)、驗(yàn)收試驗(yàn)和蠕變?cè)囼?yàn)三種。新型錨桿或已有錨桿用于未曾應(yīng)用過的土層都需做至少3個(gè)錨桿基本試驗(yàn);對(duì)于塑性指數(shù)大于17的淤泥及淤泥質(zhì)土層中的錨桿應(yīng)進(jìn)行至少8組蠕變?cè)囼?yàn)。錨桿施工好后需抽取5%并至少3根錨桿進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)。用于試驗(yàn)的錨桿,其錨桿參數(shù)、材料和施工工藝必須與工程錨桿相同。 a、基本試驗(yàn) 最大試驗(yàn)荷載不應(yīng)超過鋼絲、鋼筋或鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的0.8倍。具體荷載等級(jí)與監(jiān)測(cè)時(shí)間見表6.7.2.2、。砂質(zhì)土、硬粘土在每級(jí)加荷等級(jí)監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi),錨頭位移量不大于0.1mm,或錨頭位移量雖大于0.1mm,但監(jiān)測(cè)到2.0h,錨頭位移增量小于2.0mm,可施加下一級(jí)荷載。淤泥及淤泥質(zhì)土當(dāng)荷載等級(jí)為A·f
pT的0.6和0.8倍時(shí),錨頭位移增量在監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)2.0h小于2.0mm,可施工加下一級(jí)荷載。錨桿破壞標(biāo)準(zhǔn)為: a后一段荷載產(chǎn)生的錨頭位移增量達(dá)到或超過前一級(jí)荷載產(chǎn)生位移增量的2倍; b錨頭位移不收斂; c錨頭總位移超過設(shè)計(jì)允許位移值。 試驗(yàn)成果通過繪制錨桿荷載-位移(Q-S)曲線、錨桿荷載-彈性位移(Q-S
e)曲線、錨桿荷載-塑性位移(Q-S
p)曲線表示。當(dāng)基本試驗(yàn)所得的總彈性位移超過自由段長度理論彈性伸長的80%,且小于自由段長度與1/2錨固長度之和的理論彈性伸長時(shí),才判斷試驗(yàn)結(jié)果有效。 土層錨桿基本試驗(yàn)加載等級(jí)與監(jiān)測(cè)時(shí)間
表6.7.2.2
加荷增量(A·f pT%) | 初始荷載 | — | — | — | 10 | — | — | — |
第一循環(huán) | 10 | — | — | 30 | — | — | 10 | |
第二循環(huán) | 10 | 30 | 30 | 40 | 30 | 20 | 10 | |
第三循環(huán) | 10 | 30 | 40 | 50 | 40 | 30 | 10 | |
第四循環(huán) | 10 | 30 | 50 | 60 | 50 | 30 | 10 | |
第五循環(huán) | 10 | 30 | 50 | 70 | 50 | 30 | 10 | |
第六循環(huán) | 10 | 30 | 60 | 80 | 60 | 30 | 10 | |
監(jiān)測(cè)時(shí)間(min) | 砂質(zhì)上、硬粘土 | 5 | 5 | 5 | 10 | 5 | 5 | 5 |
淤泥及淤泥質(zhì)土 | 15 | 15 | 120 | 120 | 120 | 15 | 15 |
注:在每段加荷等級(jí)監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi),測(cè)讀錨頭位移至少三次。 b、驗(yàn)收試驗(yàn) 最大試驗(yàn)荷載不應(yīng)超過預(yù)應(yīng)力筋A(yù)·f
pT值的0.8倍,且為錨桿設(shè)計(jì)軸向拉力的1.5倍(永久性錨桿)或1.2倍(臨時(shí)性錨桿)。具體加荷等級(jí)與監(jiān)測(cè)時(shí)間見表6.7.2.2。最大試驗(yàn)荷載監(jiān)測(cè)15min后,卸荷到0.1N,然后加載到鎖定荷載鎖定。試驗(yàn)成果整理成驗(yàn)收試驗(yàn)Q-S曲線。當(dāng)驗(yàn)收試驗(yàn)在最大試驗(yàn)荷載作用下錨頭位移趨于穩(wěn)定,并且試驗(yàn)所得的總彈性位移超過自由段長度理論彈性伸長的80%,且小于自由段長度與1/2錨固長度之和的理論彈性伸長時(shí),錨桿達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 土層錨桿驗(yàn)收試驗(yàn)和蠕變?cè)囼?yàn)加載等級(jí)與監(jiān)測(cè)時(shí)間
表6.7.2.3
加荷等級(jí)Q | 0.1N t | 0.25N t | 0.50N t | 0.75N t | 1.00N t | 1.20N t | 1.50N t | ||
監(jiān)測(cè)時(shí)間(min) | 驗(yàn)收試驗(yàn) | 臨時(shí)錨桿 | 5 | 5 | 5 | 10 | 10 | 10 | —— |
永久錨桿 | 5 | 5 | 10 | 10 | 15 | 15 | 15 | ||
蠕變?cè)囼?yàn) | 臨時(shí)錨桿 | —— | —— | 10 | 30 | 60 | 90 | 120(1.330N t ) | |
永久錨桿 | —— | 10 | 30 | 60 | 120 | 240 | 360(1.330N t ) |
注:在每段加荷等級(jí)監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi),測(cè)讀錨頭位移至少3位。 c、蠕變?cè)囼?yàn) 錨桿蠕變?cè)囼?yàn)等級(jí)與監(jiān)測(cè)時(shí)間見表6.7.2.3,在監(jiān)測(cè)時(shí)間內(nèi)荷載必須恒定,每級(jí)荷載按時(shí)間隔1、2、3、4、10、20、30、45、60、75、90、120、150、180、210、240、270、300、330、360min記錄蠕變量,試驗(yàn)結(jié)果繪制蠕變量-時(shí)間對(duì)數(shù)(S-lgt)曲線。
(2)錨桿監(jiān)測(cè) 在基坑開挖過程中,錨桿要在受力狀態(tài)下工作數(shù)月,為了檢查錨桿在整個(gè)施工期間是否按設(shè)計(jì)預(yù)定的方式起作用,有必要選擇一定數(shù)量的錨桿作長期監(jiān)測(cè),錨桿監(jiān)測(cè)一般僅監(jiān)測(cè)錨桿拉力的變化。錨桿受力監(jiān)測(cè)有專用的錨桿軸力計(jì),錨桿軸力計(jì)安裝在承壓板與錨頭之間。鋼筋錨桿可采用鋼筋應(yīng)力計(jì)和應(yīng)變計(jì),其埋設(shè)方法與鋼筋混凝土中的埋設(shè)方法相類似,但當(dāng)錨桿由幾根鋼筋組合時(shí),必須每根鋼筋上都安裝鋼筋計(jì),它們的拉力總和才是錨桿總拉力,而不能只測(cè)其中幾根鋼筋的拉力求其平均值,再乘以鋼筋總數(shù)來計(jì)算錨桿總拉力,因?yàn)殄^桿由幾根鋼筋組合時(shí),幾根錨桿的初始拉緊程度是不一樣的,所受的拉力與初始拉緊程度的關(guān)系很大。錨桿鋼筋計(jì)和錨桿軸力計(jì)安裝好并錨桿施工完成后,進(jìn)行錨桿預(yù)應(yīng)力張拉,這時(shí)要記錄錨桿鋼筋計(jì)和錨桿軸力計(jì)上的初始荷載,同時(shí)也可根據(jù)張拉千斤頂?shù)淖x數(shù)對(duì)錨桿鋼筋計(jì)和錨桿軸力計(jì)的結(jié)果進(jìn)行校核。在整個(gè)基坑開挖過程中,每天宜測(cè)讀一次,監(jiān)測(cè)次數(shù)宜根據(jù)開挖進(jìn)度和監(jiān)測(cè)結(jié)果及其變化情況而適當(dāng)增減。當(dāng)基坑開挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),錨桿上的荷載應(yīng)是相對(duì)穩(wěn)定的。如果每周荷載的變化量大于5%錨桿所受的荷載,就應(yīng)當(dāng)查明原因,采取適當(dāng)措施。 9、地下水位監(jiān)測(cè)
地下水位監(jiān)測(cè)可采用鋼尺水位計(jì),鋼尺水位計(jì)的工作原理是在已埋設(shè)好的水管中放入水位計(jì)測(cè)頭,當(dāng)測(cè)頭接觸到水位時(shí),啟動(dòng)訊響器,此時(shí),讀取測(cè)量鋼尺與管頂?shù)木嚯x,根據(jù)管頂高程即可計(jì)算地下水位的高程。對(duì)于地下水位比較高的水位觀測(cè)井,也可用干的鋼尺直接插入水位觀測(cè)井,記錄濕跡與管頂?shù)木嚯x,根據(jù)管頂高程即可計(jì)算地下水位的高程,鋼尺長度需大于地下水位與孔口的距離。 地下水位觀測(cè)井的埋設(shè)方法為:用鉆機(jī)鉆孔到要求的深度后,在孔內(nèi)埋入濾水塑料套管,管徑約90mm。套管與孔壁部用干凈細(xì)砂填實(shí),然后用清水沖洗孔底,以防泥漿堵塞測(cè)孔,保證水路暢通,測(cè)管高出地面約200mm,上面加蓋,不讓雨水進(jìn)入,并做好觀測(cè)井的保護(hù)裝置。 10、相鄰環(huán)境監(jiān)測(cè) 基坑開挖必定會(huì)引起鄰近基坑周圍土體的變形,過量的變形將影響鄰近建筑物和管線的正常使用,甚至導(dǎo)致破壞,因此,必須在基坑施工期間對(duì)它們的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其目的是:根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)整開挖速度和支護(hù)措施,以保護(hù)鄰近建筑物和管線不因過量變形而影響它們的正常使用功能或破壞。對(duì)鄰近建筑物和管線的實(shí)際變形提供實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)鄰近建筑物的安全作出評(píng)價(jià),使基坑開挖順利進(jìn)行。相鄰環(huán)境監(jiān)測(cè)的范圍宜從基坑邊線起到開挖深度約2.0-3.0倍的距離,監(jiān)測(cè)周期應(yīng)從基坑開挖開始,至地下室施工結(jié)束為止。 1)建筑物變形監(jiān)測(cè) 建筑物的變形監(jiān)測(cè)可以分為沉降監(jiān)測(cè)、傾斜監(jiān)測(cè)、水平位移監(jiān)測(cè)和裂縫監(jiān)測(cè)等部分內(nèi)容,監(jiān)測(cè)前必須收集掌握以下資料: a、建筑物結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙,建筑物平面布置及其與基坑圍護(hù)工程的相對(duì)位置等; b、工程地質(zhì)勘查資料、地基處理資料; c、基坑工程圍護(hù)方案、施工組織設(shè)計(jì)等。 鄰近建筑物變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)基坑開挖有可能影響到的范圍和程度,同時(shí)考慮建筑物本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重要性確定。與建筑物的永久沉降觀測(cè)相比,基坑引起相鄰房屋沉降的現(xiàn)場監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量較多,監(jiān)測(cè)頻度高(通常每天1次),監(jiān)測(cè)總周期較短(一般為數(shù)月),相對(duì)而言,監(jiān)測(cè)精度要求比永久觀測(cè)略低,但需根據(jù)相鄰建筑物的種類和用途區(qū)別的對(duì)待。 沉降監(jiān)測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)必須設(shè)置在基坑開挖影響范圍之外(至少大于5倍基坑開挖深度),同時(shí)亦需考慮到重復(fù)量測(cè)通視等便利,避免轉(zhuǎn)站引點(diǎn)導(dǎo)致的誤差。 在基坑工程施工前,必須對(duì)建筑物的現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容包括:建筑物沉降資料,及開挖前基準(zhǔn)點(diǎn)和各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的高程,建筑物裂縫的寬度、長度和走向等裂縫開展情況,并做好素描和拍照等記錄工作。將調(diào)查結(jié)果整理成正式文件,請(qǐng)業(yè)主及施工、建設(shè)、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)等有關(guān)各方簽字或蓋章認(rèn)定。 2)相鄰地下管線監(jiān)測(cè) 城市地區(qū)地下管線網(wǎng)是城市生活的命脈,其安全與人民生活和國民經(jīng)濟(jì)緊密相連。城市市政管理部門和煤氣、輸變電、自來水和電訊等與管線有關(guān)的公司都對(duì)各類地下管線的允許變形量制定了十分嚴(yán)格的規(guī)定,基坑開挖施工時(shí)必須將地下管線的變形量控制在允許范圍內(nèi)。 6.7.3、監(jiān)測(cè)期限與頻率 基坑工程施工的宗旨在于確保工程快速安全順利施筑完成。為了完成這一任務(wù),施工監(jiān)測(cè)工作基本上伴隨基坑開挖和地下結(jié)構(gòu)施工的全過程,即從基坑開挖第一批土直至地下結(jié)構(gòu)施工到0.00標(biāo)高?,F(xiàn)場施工監(jiān)測(cè)工作一般需連續(xù)開展6-8個(gè)月,基坑越大,監(jiān)測(cè)期限則越長。 在基坑開挖前可以埋設(shè)的各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,必須在基坑開挖前埋設(shè)并讀取初讀數(shù)。初讀數(shù)是監(jiān)測(cè)的基點(diǎn),基點(diǎn)復(fù)校無誤后才能確定,通常是在連續(xù)三次測(cè)量無明顯差異時(shí),取其中一次的測(cè)量值作為初始讀數(shù),否則應(yīng)繼續(xù)測(cè)讀。埋設(shè)在土層中的元件如土壓力盒、孔隙水壓力計(jì)、測(cè)斜管和分層沉降環(huán)等最好在基坑開挖一周前埋設(shè),以使被擾動(dòng)的土有一定的間歇時(shí)間,從而使初讀數(shù)有足夠的穩(wěn)定過程。混凝土支撐內(nèi)的鋼筋計(jì)、鋼支撐軸力計(jì)、土層錨桿的軸力計(jì)及錨桿應(yīng)力計(jì)等需隨施工進(jìn)度而埋設(shè)的元件,在埋設(shè)后讀取初讀數(shù)。 1、圍護(hù)墻頂水平位移和沉降、圍護(hù)墻深層側(cè)向位移監(jiān)測(cè)貫穿基坑開挖到主體結(jié)構(gòu)施工到±0.00標(biāo)高的全過程,監(jiān)測(cè)頻率為: 1)從基坑開始開挖到澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板,每天監(jiān)測(cè)1次; 2)澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板到主體結(jié)構(gòu)施工到0.00標(biāo)高,每項(xiàng)周監(jiān)測(cè)2-3次; 3)各道支撐拆除后的3d至一周,每天監(jiān)測(cè)1次。 2、內(nèi)支撐軸力和錨桿拉力的監(jiān)測(cè)期限從支撐和錨桿施工到全部支撐拆除實(shí)現(xiàn)換撐,每天監(jiān)測(cè)1次。 3、土體分層沉降、深層沉降表測(cè)回彈、水土壓力、圍護(hù)墻體內(nèi)力監(jiān)測(cè)一般也貫穿基坑開挖到主體結(jié)構(gòu)到0.00標(biāo)高的全過程,監(jiān)測(cè)頻率為: 1)基坑每開挖其深度的1/5~1/4,或在每道內(nèi)支撐(或錨桿)施工間隔的時(shí)間內(nèi)測(cè)讀2~3次,必要時(shí)可加密到每周監(jiān)測(cè)1~3次; 2)基坑開挖的設(shè)計(jì)深度到澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板,每周監(jiān)測(cè)3~4次; 3)澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板到全部支撐拆除實(shí)現(xiàn)換撐,每周監(jiān)測(cè)1次。 4、地下水位監(jiān)測(cè)的期限是整個(gè)降水期間,或從基坑開挖到澆筑完主體結(jié)構(gòu)底板,每天監(jiān)測(cè)1次。當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)有滲漏水現(xiàn)象時(shí),要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。 5、當(dāng)基坑周圍有道路、地下管線和建筑物較近需要監(jiān)測(cè)時(shí),從圍護(hù)樁墻施工到主體結(jié)構(gòu)到0.00標(biāo)高這段期限都需進(jìn)行監(jiān)測(cè),周圍環(huán)境的沉降和水平位移需每天監(jiān)測(cè)1次,建筑物傾斜和裂縫的監(jiān)測(cè)頻率為每周監(jiān)測(cè)1~2次。如為了保護(hù)周圍環(huán)境而埋設(shè)孔隙水壓力計(jì)、土體深層沉降和側(cè)向位移等監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,在圍護(hù)樁墻施工時(shí)的監(jiān)測(cè)頻率為每天1次,基坑開挖時(shí)的監(jiān)測(cè)頻率與圍護(hù)樁墻內(nèi)力的監(jiān)測(cè)頻率一致。 6、現(xiàn)場施工監(jiān)測(cè)的頻率因隨監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的性質(zhì)、施工速度和基坑狀況而變化。實(shí)施過程中尚需根據(jù)基坑開挖和圍護(hù)施筑情況、所測(cè)物理量的變化速度等作適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)所監(jiān)測(cè)的物理量的絕對(duì)值或增加速率明顯增大時(shí),應(yīng)加密觀測(cè)次數(shù),反之,則可適當(dāng)減少觀測(cè)次數(shù)。當(dāng)有事故征兆時(shí)應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。 7、測(cè)讀的數(shù)據(jù)必須在現(xiàn)場整理,對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有疑慮可及時(shí)復(fù)測(cè),當(dāng)數(shù)據(jù)接近或達(dá)到報(bào)警值時(shí)應(yīng)盡快通知有關(guān)單位,以便施工單位盡快采取應(yīng)急措施。監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表最好當(dāng)天提交,最遲不能超過次日上午,以便施工單位盡快據(jù)此安排和調(diào)整生產(chǎn)進(jìn)度。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確,不能及時(shí)提供信息反饋去指導(dǎo)施工就失去監(jiān)控的意義。 6.7.4、預(yù)警值和預(yù)警制度 基坑工程施工監(jiān)測(cè)的預(yù)警值就是設(shè)定一個(gè)定量化指標(biāo)系統(tǒng),在其容許的范圍之內(nèi)認(rèn)為工程是安全的,并對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生有害影響,否則認(rèn)為工程是非穩(wěn)定或危險(xiǎn)的,并將對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生有害影響。建立合理的基坑工程監(jiān)測(cè)的預(yù)警值是一項(xiàng)十分復(fù)雜的研究課題,工程的重要性越高,其預(yù)警值的建立越困難。 1、預(yù)警值的確定應(yīng)根據(jù)下列原則: 1)滿足現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求,大多是位移或變形控制值; 2)對(duì)于圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐內(nèi)力、錨桿拉力等,不超過設(shè)計(jì)計(jì)算預(yù)估值; 3)根據(jù)各保護(hù)對(duì)象的主管部門提出的要求; 4)在滿足監(jiān)控和環(huán)境安全的前提下,綜合考慮工程質(zhì)量、施工進(jìn)度、技術(shù)措施和經(jīng)濟(jì)等因素。 2、確定預(yù)警值時(shí)還要結(jié)合考慮基坑的規(guī)模、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、周圍環(huán)境的重要性以及基坑的施工方案等因素。 3、確定變形控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)考慮變形的時(shí)空效應(yīng),并控制監(jiān)測(cè)值的變化速率,一級(jí)工程宜控制在2mm/d之內(nèi),二級(jí)工程在3mm/d之內(nèi)控制。當(dāng)變化速率突然增加或連續(xù)保持高速率時(shí),應(yīng)及時(shí)分析原因,采取相應(yīng)對(duì)策。 4、基坑和周圍環(huán)境的位移和變形值是為了基坑安全和對(duì)周圍環(huán)境不產(chǎn)生有害影響需要在設(shè)計(jì)和監(jiān)測(cè)時(shí)嚴(yán)格控制的,而圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐的內(nèi)力、錨桿拉力等,則是在滿足以上基坑和周圍環(huán)境的位移和變形控制值的前提下由設(shè)計(jì)計(jì)算得到的,因此,圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐內(nèi)力、錨桿拉力等應(yīng)以設(shè)計(jì)預(yù)估值為確定預(yù)警值的依據(jù),一般將預(yù)警值確定為設(shè)計(jì)允許最大值的80%。 5、經(jīng)驗(yàn)類比值是根據(jù)大量工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)積累而確定的預(yù)警值,如下一些經(jīng)驗(yàn)預(yù)警值可以作為參考: 1)煤氣管道的沉降和水平位移:均不得超過10mm,每天發(fā)展不得超過2mm; 2)自來水管道沉降和水平位移:均不得超過30mm,每天發(fā)展不得超過5mm; 3)基坑內(nèi)降水或基坑開挖引起的基坑外水位下降不得超過1000mm,每天發(fā)展不得超過2mm; 4)基坑開挖中引起的立柱樁隆起或沉降不得超過10mm,每天發(fā)展不得超過2mm; 6、位移-時(shí)間曲線也是判斷基坑工程穩(wěn)定性的重要依據(jù),施工監(jiān)測(cè)到的位移-時(shí)間曲線可能呈現(xiàn)出三種形態(tài),對(duì)于基坑工程施工后測(cè)得的位移-時(shí)間曲線,如果始終保持變形加速度小于0,則該工程是穩(wěn)定的;如果位移曲線隨即出現(xiàn)變形加速度等于0的情況,亦即變形速度不再繼續(xù)下降,則說明工程進(jìn)入“定常蠕變”狀態(tài),須發(fā)出警告,及時(shí)加強(qiáng)圍護(hù)和支撐系統(tǒng);一旦位移出現(xiàn)變形加速度大于0的情況,則表示已進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài),須立即停工,進(jìn)行加固。此外對(duì)于圍護(hù)墻側(cè)向位移曲線和彎矩曲線上發(fā)生明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)或突變點(diǎn),也應(yīng)引起足夠的重視。 7、在施工險(xiǎn)情預(yù)報(bào)中,應(yīng)同時(shí)考慮各項(xiàng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的量值和變化速度,及其相應(yīng)的實(shí)際變化曲線,結(jié)合觀察到結(jié)構(gòu)、地層和周圍環(huán)境狀況等綜合因素作出預(yù)報(bào)。從理論上說,設(shè)計(jì)合理的、可靠的基坑工程,在每一工況的挖土結(jié)束后,應(yīng)該是一切表征基坑工程結(jié)構(gòu)、地層和周圍環(huán)境力學(xué)形態(tài)的物理量隨時(shí)間而漸趨穩(wěn)定;反之,如果測(cè)得表征基坑工程結(jié)構(gòu)、地層和周圍環(huán)境力學(xué)形態(tài)特點(diǎn)的某一種或某幾種物理量,其變化隨時(shí)間而不是漸趨穩(wěn)定,則可以斷言該工程是不穩(wěn)定的,必須修改設(shè)計(jì)參數(shù)、調(diào)整施工工藝。 8、報(bào)警制度宜分級(jí)進(jìn)行, 一般安全性判別標(biāo)準(zhǔn)給出了安全、注意、危險(xiǎn)三種指示,達(dá)到這三類指標(biāo)時(shí),應(yīng)采取不同的措施。 1)達(dá)到報(bào)警值的80%時(shí),在監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表上作上預(yù)警記號(hào),口頭報(bào)告管理人員; 2)達(dá)到報(bào)警值的100%時(shí),除在監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表上作上報(bào)警記號(hào)外,寫出書面報(bào)告和建議,并面交管理人員; 3)達(dá)到報(bào)警值的110%時(shí),除在監(jiān)測(cè)日?qǐng)?bào)表上作上緊急報(bào)警記號(hào),寫出書面報(bào)告和建議外,應(yīng)通知主管工程師立即到現(xiàn)場調(diào)查,召開現(xiàn)場會(huì)議,研究應(yīng)急措施。
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文章名稱:《基坑工程施工安全監(jiān)測(cè)要點(diǎn)》
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