基坑監(jiān)測主要包括:支護(hù)結(jié)構(gòu)、相關(guān)自然環(huán)境、施工工況、地下水狀況、基坑底部及周圍土體、周圍建(構(gòu))筑物、周圍地下管線及地下設(shè)施、周圍重要的道路、其他應(yīng)監(jiān)測的對象。
有多種監(jiān)測技術(shù)和信號(hào)傳輸處理方式。根據(jù)青冶工程(QYETC)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn),一般有監(jiān)控專家系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)、可視化監(jiān)測軟件等幾類配套工具,反應(yīng)時(shí)間可控制在1s范圍內(nèi),采樣頻率可達(dá)100Hz,完全能夠做到實(shí)時(shí)監(jiān)測,為工程建設(shè)提供信息化支持。
監(jiān)測報(bào)表和監(jiān)測報(bào)告
· 1、工程概況
· 2、監(jiān)測項(xiàng)目及監(jiān)測點(diǎn)平面和立面布置圖
· 3、采用的儀器設(shè)備和監(jiān)測方法
· 4、監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法和監(jiān)測結(jié)果過程曲線
· 5、監(jiān)測結(jié)果分析
根據(jù)建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范(GB50497-2009)Technical Code for Monitoring of Building Foundation Pit Engineering,基坑監(jiān)測的處理過程也可以分為以下過程:1、監(jiān)測目的2、確定監(jiān)測項(xiàng)目 3、測點(diǎn)布置 4、監(jiān)測方法、主要儀器及精度要求5、監(jiān)測頻度 6、監(jiān)控報(bào)警7、數(shù)據(jù)處理及信息反饋。
監(jiān)測項(xiàng)目編輯
主要有:
水平位移監(jiān)測
測定特定方向上的水平位移時(shí)可采用視準(zhǔn)線法、小角度法、投點(diǎn)法等;測定監(jiān)測點(diǎn)任意方向的水平位移時(shí)可視監(jiān)測點(diǎn)的分布情況,采用前方交會(huì)法、自由設(shè)站法、極坐標(biāo)法等;當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)距基坑較遠(yuǎn)時(shí),可采用GPS測量法或三角、三邊、邊角測量與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。當(dāng)監(jiān)測精度要求比較高時(shí),可采用微變形測量雷達(dá)進(jìn)行自動(dòng)化全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測。
水平位移監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在基坑開挖深度3倍范圍以外不受施工影響的穩(wěn)定區(qū)域,或利用已有穩(wěn)定的施工控制點(diǎn),不應(yīng)埋設(shè)在低洼積水、濕陷、凍脹、脹縮等影響范圍內(nèi);基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)應(yīng)按有關(guān)測量規(guī)范、規(guī)程執(zhí)行。宜設(shè)置有強(qiáng)制對中的觀測墩;采用精密的光學(xué)對中裝置,對中誤差不宜大于0.5mm。
豎向位移監(jiān)測
豎向位移監(jiān)測可采用幾何水準(zhǔn)或液體靜力水準(zhǔn)等方法。
坑底隆起(回彈)宜通過設(shè)置回彈監(jiān)測標(biāo),采用幾何水準(zhǔn)并配合傳遞高程的輔助設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測,傳遞高程的金屬桿或鋼尺等應(yīng)進(jìn)行溫度、尺長和拉力改正等
基坑圍護(hù)墻(坡)頂、墻后地表與立柱的豎向位移監(jiān)測精度應(yīng)根據(jù)豎向位移報(bào)警值確定。
深層水平位移監(jiān)測
圍護(hù)墻體或坑周土體的深層水平位移的監(jiān)測宜采用在墻體或土體中預(yù)埋測斜管、通過測斜儀觀測各深度處水平位移的方法。
傾斜監(jiān)測
建筑物傾斜監(jiān)測應(yīng)測定監(jiān)測對象頂部相對于底部的水平位移與高差,分別記錄并計(jì)算監(jiān)測對象的傾斜度、傾斜方向和傾斜速率。應(yīng)根據(jù)不同的現(xiàn)場觀測條件和要求,選用投點(diǎn)法、水平角法、前方交會(huì)法、正垂線法、差異沉降法等。
裂縫監(jiān)測
裂縫監(jiān)測應(yīng)包括裂縫的位置、走向、長度、寬度及變化程度,需要時(shí)還包括深度。裂縫監(jiān)測數(shù)量根據(jù)需要確定,主要或變化較大的裂縫應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測。
裂縫監(jiān)測可采用以下方法:
1 對裂縫寬度監(jiān)測,可在裂縫兩側(cè)貼石膏餅、劃平行線或貼埋金屬標(biāo)志等,采用千分尺或游標(biāo)卡尺等直接量測的方法;也可采用裂縫計(jì)、粘貼安裝千分表法、攝影量測等方法。
2 對裂縫深度量測,當(dāng)裂縫深度較小時(shí)宜采用鑿出法和單面接觸超聲波法監(jiān)測;深度較大裂縫宜采用超聲波法監(jiān)測。
6.6.3應(yīng)在基坑開挖前記錄監(jiān)測對象已有裂縫的分布位置和數(shù)量,測定其走向、長度、寬度和深度等情況,標(biāo)志應(yīng)具有可供量測的明晰端面或中心。
裂縫寬度監(jiān)測精度不宜低于0.1mm,長度和深度監(jiān)測精度不宜低于1mm。
支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測
坑開挖過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化可通過在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或表面安裝應(yīng)變計(jì)或應(yīng)力計(jì)進(jìn)行量測。對于鋼筋混凝土支撐,宜采用鋼筋應(yīng)力計(jì)(鋼筋計(jì))或混凝土應(yīng)變計(jì)進(jìn)行量測;對于鋼結(jié)構(gòu)支撐,宜采用軸力計(jì)進(jìn)行量測。圍護(hù)墻、樁及圍檁等內(nèi)力宜在圍護(hù)墻、樁鋼筋制作時(shí),在主筋上焊接鋼筋應(yīng)力計(jì)的預(yù)埋方法進(jìn)行量測。支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力監(jiān)測值應(yīng)考慮溫度變化的影響,對鋼筋混凝土支撐尚應(yīng)考慮混凝土收縮、徐變以及裂縫開展的影響。
土壓力監(jiān)測
土壓力宜采用土壓力計(jì)量測。
土壓力計(jì)埋設(shè)可采用埋入式或邊界式(接觸式)。埋設(shè)時(shí)應(yīng)符合下列要求:
1 受力面與所需監(jiān)測的壓力方向垂直并緊貼被監(jiān)測對象;
2 埋設(shè)過程中應(yīng)有土壓力膜保護(hù)措施;
3 采用鉆孔法埋設(shè)時(shí),回填應(yīng)均勻密實(shí),且回填材料宜與周圍巖土體一致。
4 做好完整的埋設(shè)記錄。
土壓力計(jì)埋設(shè)以后應(yīng)立即進(jìn)行檢查測試,基坑開挖前至少經(jīng)過1周時(shí)間的監(jiān)測并取得穩(wěn)定初始值
孔隙水壓力監(jiān)測
孔隙水壓力宜通過埋設(shè)鋼弦式、應(yīng)變式等孔隙水壓力計(jì),采用頻率計(jì)或應(yīng)變計(jì)量測??紫端畨毫τ?jì)應(yīng)滿足以下要求:量程應(yīng)滿足被測壓力范圍的要求,可取靜水壓力與超孔隙水壓力之和的1.2倍;精度不宜低于0.5%F·S,分辨率不宜低于0.2%F·S??紫端畨毫τ?jì)埋設(shè)可采用壓入法、鉆孔法等。
地下水位監(jiān)測
地下水位監(jiān)測宜采通過孔內(nèi)設(shè)置水位管,采用水位計(jì)等方法進(jìn)行測量。地下水位監(jiān)測精度不宜低于10mm。
錨桿拉力監(jiān)測
錨桿拉力量測宜采用專用的錨桿測力計(jì),鋼筋錨桿可采用鋼筋應(yīng)力計(jì)或應(yīng)變計(jì),當(dāng)使用鋼筋束時(shí)應(yīng)分別監(jiān)測每根鋼筋的受力。錨桿軸力計(jì)、鋼筋應(yīng)力計(jì)和應(yīng)變計(jì)的量程宜為設(shè)計(jì)最大拉力值的1.2倍,量測精度不宜低于0.5%F·S,分辨率不宜低于0.2%F·S。應(yīng)力計(jì)或應(yīng)變計(jì)應(yīng)在錨桿鎖定前獲得穩(wěn)定初始值。
基本要求
1、基坑監(jiān)測應(yīng)由委托方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方承擔(dān)。
2、基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)單位及相關(guān)單位應(yīng)提出監(jiān)測技術(shù)要求。
3、監(jiān)測單位監(jiān)測前應(yīng)在現(xiàn)場踏勘和收集相關(guān)資料基礎(chǔ)上,依據(jù)委托方和相關(guān)單位提出的監(jiān)測要求和規(guī)范、規(guī)程規(guī)定編制詳細(xì)的基坑監(jiān)測方案,監(jiān)測方案須在本單位審批的基礎(chǔ)上報(bào)委托方及相關(guān)單位認(rèn)可后方可實(shí)施。
4、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,因此監(jiān)測方案設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮各項(xiàng)監(jiān)測內(nèi)容間監(jiān)測結(jié)果的互相印證、互相檢驗(yàn),從而對監(jiān)測結(jié)果有全面正確的把握。
5、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是可靠真實(shí)的,數(shù)據(jù)的可靠性由測試元件安裝或埋設(shè)的可靠性、監(jiān)測儀器的精度、可靠性以及監(jiān)測人員的素質(zhì)來保證。監(jiān)測數(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。
6、監(jiān)測數(shù)據(jù)必須是及時(shí)的,監(jiān)測數(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,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,才能有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,及時(shí)采取措施。
7、埋設(shè)于結(jié)構(gòu)中的監(jiān)測元件應(yīng)盡量減少對結(jié)構(gòu)的正常受力的影響,埋設(shè)水土壓力監(jiān)測元件、測斜管和分層沉降管時(shí)的回填土應(yīng)注意與土介質(zhì)的匹配。
8、對重要的監(jiān)測項(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。但目前對警戒值的確定還缺乏統(tǒng)一的定量化指標(biāo)和判別準(zhǔn)則,這在一定程度上限制和削弱了報(bào)警的有效性。
9、基坑監(jiān)測應(yīng)整理完整的監(jiān)測記錄表、數(shù)據(jù)報(bào)表、形象的圖表和曲線,監(jiān)測結(jié)束后整理出監(jiān)測報(bào)告。