1.概述
1)监测目标
①信息化施工——基坑及其四周情况状态推断,后续施工猜测、发起
②优化设计——监测数据反馈于设计,优化设计
③“试验”研究——监测效果用于反演阐发,验证、革新设计理论
2)监测工具与监测内容
支护布局(内力、变形)
坑周土体(土压力、变位)
地下水(地下水位、孔隙水压力)
四周情况(相邻修建物、修筑物、地下管线、隧道等的变形、位移)
在基坑开挖前订定体系的监测方案,在开挖及地下布局施工中,用科学的仪器、设置装备摆设和本领对支护布局、周边情况(土体、修建物、门路、地下办法等)的位移、倾斜、沉降、应力、开裂、基底隆起及地下水位的动态改变、孔隙水压力改变等举行综合监测。并对监测数据举行整顿与阐发,比力勘探、设计所预期的性状与监测效果的差异,对原设计结果举行评价并推断现有施工方案的公道性。通过反阐发法盘算和修正岩土力学参数,猜测下一施工阶段大概显现的新动态,为施工时期举行设计优化和公道施工提供可靠信息,对后续开挖提出发起,对大概显现的险情举行准时预告,当有特别时马上接纳须要技能步伐,防患未然,确保宁静。
2.监测点的部署与监测要领简直定
(1) 支护布局监测
1) 支护布局顶部程度位移监测
最紧张的监测项目之一。每隔断5~20m设一个监测点,每条直边至少3~4点,要害部位得当加密。可选择以下要领举行监测:
①用铟钢丝、钢卷尺两用式位移收敛计对支护布局顶部举行收敛量测 丈量精度为0.05mm。
②用周密光学经纬仪举行观察视准线法。
③用铟钢丝式伸缩计举行量测与主动记载体系相联,可一连得到程度位移曲线和位移速率曲线。
④用全站仪举行观察
2) 支护布局倾斜监测
依据支护布局受力及周边情况等身分,在要害的地方设点监测
①经纬仪观察法
在基坑开挖历程中准时在支护布局侧面布设测点,用光学经纬仪观察支护布局的倾斜。
②布设测斜管
普通情形下,基坑每边设1~3点,测斜管深度应不小于支护布局入土深度,采纳高精度测斜仪定期举行监测,以把握支护布局在各开挖施工阶段的倾斜改变情形,准时提供支护布局差别深度的程度位移随时间的改变曲线及阐发盘算效果。
3) 支护布局沉降观察
可按通例要领用DSI型周密水准仪对支护布局的要害部位举行沉降观察。立柱桩沉降监测点直接部署在立柱桩上方的支持面上。每根立柱桩的沉降量、位移量均需丈量,格外对基坑中多个支持交汇,受力庞大处的立柱应做为重点测点,对其变形与应力举行配套量测。
4) 支护布局应力监测
选择设计荷载较大或相对伤害部位的支护桩(墙),用钢筋应力计对桩(墙)身钢筋和地圈梁(帽梁)、腰梁钢筋中较大应力断面处的应力举行监测,防备支护布局的布局性粉碎。支护桩(墙)弯矩测点应选择基坑每侧中间处部署,深度偏向测点间距普通以2.0m~5.0m为宜。
5) 支持布局受力监测
选择受力较大部位的土层锚杆或内支持举行监测。
①锚杆拉力监测
施工中用锚杆测力计或预先埋设于锚筋上的钢筋应力计监测锚杆的现实蒙受力。
②钢管内支持压力监测
对钢管内支持,可用应力传感器或应变计等监测其受力。
③钢筋混凝土内支持
钢筋混凝土内支持,可预埋钢筋应力计或混凝土应变计来监测内支持受力。支持轴力测点需设置在主撑跨中部位,每层支持都应选几个有代表性的截面举行丈量。对紧张支持宜配套测其在支点处的弯矩,以及两头和中部的沉降及位移。
6) 基坑开挖前应举行支护布局完备性检测
可用低应变更测法检测支护桩桩身是否断裂、严峻缩颈、严峻离析和夹泥等,并鉴定缺陷在桩中的部位。
(2)周边情况的监测
周边情况的监测应包罗基坑开挖深度3倍以内的范畴。
1) 相近修建物的沉降、倾斜和缝隙及产生时间和进展历程的监测
可用DSI型周密水准仪举行沉降和倾斜观察。衡宇沉降量测点应部署在墙角、柱身(格外是代表独立底子及条形底子差别沉降的柱身)、门边等形状突出部位,测点间距要能充实反应修建物各部门的不匀称沉降。
2) 相近修筑物、门路、地下管网办法的沉降和变形监测
可用DSI型周密水准仪举行沉降观察。地下管线位移量测有直接法和间接法两种,直接法便是将测点部署在管线自己上,而间接规则是将测点设在靠近管线底面的土体中,为阐发管道纵向弯曲受力状态或在跟踪注浆调解管道差别沉降时,间接法必不行少。
3) 对岩土性状受施工影响而引起改变的监测
包罗对土体表层沉降(采纳周密水准仪)、程度位移(采纳周密经纬仪)举行观察和对土体深部门层沉降(采纳分层沉降仪)及倾斜举行监测。监测偏重在间隔基坑边为基坑开挖深度的1.5~2.0倍范畴以内。可准时把握边坡的团体稳健性,准时查明土体中存在的潜伏滑移面的位置。
4) 桩侧土压力测试
桩侧土压力是支护设计中很紧张的参数,常要求测试。可将钢弦式或电阻应变式压力盒埋设于土中,测试桩身在受到的现实土压力漫衍状态。
5) 基坑开挖后的基底隆起观察
包罗因为开挖卸荷基底回弹的隆起和因为支护变形或失稳引起的隆起。用分层沉降仪监测之。
6) 土层孔隙水压力改变的测试
普通用振弦式孔隙水压力计、电测式测压计和数字式钢弦频率吸收仪举行测试。
7) 地下水位监测
本地下水位的起落对基坑开挖有较大影响时,应对其举行动态监测以及渗漏、冒水、管涌、冲洗的监测。
8) 肉眼巡察与缝隙观察
由有履历的工程师每天举行的肉眼巡察事情是很故意义的。重要对地圈梁(帽梁)、相近修建物及相近地面的缝隙、塌陷和支护布局事情变态、流土、渗漏或局部管涌等不良征象的产生和进展举行查抄、记载和阐发。
上述监测项目中,程度位移监测、沉降观察、基坑隆起观察、肉眼巡察和缝隙观察等是必不行少的。别的项目可依据工程地质水文地质特性及设计要求有选择地举行,夸大量测数据与施工工况的详细施工参数配套,以形成有用的整个监测体系。使工程设计和施工设计精密联合,以到达包管工程和四周情况宁静和准时调解优化设计及施工的目标。
3. 监测效果阐发与评价
深基坑支护工程监测的特点是在通过监测猎取正确数据之后,非常夸大定量化阐发与评价,夸大准时举行险情预告,提出公道化步伐的发起,并进一步查验调解处置惩罚后的成效,直至办理题目。
对监测效果的阐发评价重要包罗下列方面:
(1) 对支护布局程度位移的阐发
对支护布局的程度位移举行过细深入的定量阐发,包罗位移速率和累积位移量的盘算,准时绘制位移随时间的改变曲线,对引起位移速率增大的缘故原由(如开挖深度、超挖征象、支持不准时、暴雨、积水、渗漏、管涌等)举行正确记载和认真阐发。
(2) 对沉降的阐发
对沉降及沉降速率举行盘算阐发,要区分是由支护布局程度位移引起照旧由地下水位低落等缘故原由引起。普通由支护程度位移引起相邻地面的最大沉降与程度位移之比约为0.65~1.00,沉降产生时间比程度位移产生时间滞后5~10天左右,而由地下水位低落会较快地引起地面较大沉降,应赐与器重。
(3) 对各项监测效果的综合阐发与推断
对各项监测效果举行综合阐发并相互验证和比力。用新的监测资料与原设计估计情形举行比拟,推断现有设计、施工方案的公道性,准时举行险情预告阐发,提出公道化发起,调解设计和施工方案,确保支护布局和地下布局施工的宁静。
(4) 对监测效果的反演阐发
依据监测效果,全面阐发基坑开挖对周边情况的影响和基坑支护的工程成效。通过反阐发,查明工程变乱的技能缘故原由。
用数值模仿法阐发基坑施工时期种种情形下支护布局的位移改变纪律和举行稳健性阐发,用反阐发要领推算岩土体的特性参数,查验原设计盘算要领相宜性,猜测后续开挖工程实践大概显现的新举动和新动态。
4. 险情预告及险情处置惩罚步伐
险情产生时候的预告是很困难的,但如增强监测,对付有先兆的险情完全可以防备庞大无意偶尔灾难的产生。在工程监测中,每一测试项目都应事先确定相应的警惕值,以推断位移或受力状态是否已凌驾许可的范畴,工程施工是否宁静可靠,是否需调解施工步序或优化原设计方案。
1)警惕值确定的原则
① 餍足设计盘算的要求,不行凌驾设计值;
② 餍足测试工具宁静要求,到达爱护目标;
③ 对付雷同的爱护工具,应针对差别的情况和差别的施工身分而确定;
④ 餍足各爱护工具的主管部分提出的要求;
⑤ 餍足现行的相干范例、规程的要求;
⑥ 综合思量,淘汰不须要的资金投入。
2)警惕值简直定
依据以上原则,并联合工程实践履历,详细阐发后确定警惕值,切不行生搬硬套。
① 基坑支护桩(墙)程度位移(包罗测斜)
对只干系基坑自己宁静题目的测试,最大位移普通取80mm且最大位移与开挖深度的比值λ不凌驾0.70%,每天不凌驾10mm。
四周有需严厉爱护修筑物的基坑,应依据爱护工具的必要来确定,普通最大不凌驾30mm且λ不凌驾0.35%,每天不凌驾5mm。支护布局程度位移一连急剧增大的速率不凌驾2.5~5.5mm/d。
② 煤气管道的变位
沉降或程度位移不得凌驾10mm,每天进展不得凌驾2mm。
③ 自来水管道变位
沉降或程度位移均不得凌驾30mm,每天进展不得凌驾5mm。
④ 基坑外水位 坑内降水或开挖引起坑外水位降落不得凌驾1000mm,每天不得凌驾500mm。
⑤ 立柱桩差别隆起或沉降 不得凌驾10mm,每天进展不得凌驾2mm。
⑥弯矩及轴力:依据设计盘算书确定,普通将警惕值定在80%的设计许可最大值内。
⑦相近地面及修建物的沉降 不得凌驾设计容许值且地面最大沉降与开挖深度的比值不凌驾0.5%~0.7%,地面缝隙不得急剧扩展。修建物的差别沉降不得凌驾有关范例中的沉降限值。
⑧对测斜、支护布局纵深弯矩等曲线,若曲线上显现显着的折点改变,也应作出报警处置惩罚。
别的,当肉眼巡察查抄到严峻的不良征象,如锁口梁上缝隙过大,相近修建物缝隙不停扩展,严峻的基坑渗漏、管涌等,也应准时发出警报。
④ 对渗漏、管涌等,可提出:
引流堵漏;压密注浆止水堵漏;化学浆液注浆止水堵漏;降水堵漏;钢丝网水泥砂浆护壁;喷射混凝土护壁堵漏等。
⑤发起对周边地面浇混凝土薄层,增设排水通道,准时用水泥砂浆关闭土体缝隙,以防线表水的渗流。
⑥ 发起变动设计、施工方案等