建筑基坑沉降、位移監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及方法

1、建筑基坑沉降、位移監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及方法一、深基坑監(jiān)測(cè)的意義隨著城市建設(shè)的發(fā)展，基坑施工的開挖深度越來越深，從最初的57m發(fā)展到目前最深已達(dá)20m多。由于地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)在施 工過程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、鄰近建筑物、地下設(shè)施變化的監(jiān)測(cè)已成了工程建 設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目，往往難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借 鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測(cè)的方法，這就必定要依賴于施工過程中的 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。首先，靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)據(jù)來了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為今后降低工程成本指標(biāo) 提供設(shè)計(jì)依據(jù)。第二，可及時(shí)了解施工環(huán)境 - 地下土層、地下管線、地下設(shè)施、地 面建筑在施

2、工過程中所受的影響及影響程度。第三，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生 及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。二、深基坑監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及方法 深基坑施工，必須要有一定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)用以擋土、擋水。圍護(hù)設(shè)施必須安全有 效。淺基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以前常用的是鋼板樁或混凝土板樁 ; 深基坑則大多采用現(xiàn)場(chǎng) 澆灌的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)或排樁式灌注樁結(jié)構(gòu)，并配以混凝土攪拌樁或樹根樁止水。 開挖時(shí)，坑內(nèi)必須抽去地下水，715m深的基坑，中間必須配二到三道水平支撐， 水平支撐采用鋼管式結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須安全可靠，并能確保施 工環(huán)境穩(wěn)定。從經(jīng)濟(jì)角度來講，好的圍護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)把安全指標(biāo)取在臨界點(diǎn)附近，再靠 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供

3、的動(dòng)態(tài)信息反饋來調(diào)整施工方案。1、以下內(nèi)容是基坑監(jiān)測(cè)目前能夠做到的也是應(yīng)該做到的項(xiàng)目 :(1) 地下管線、地下設(shè)施、地面道路和建筑物的沉降、位移。(2) 圍護(hù)樁地下樁體的側(cè)向位移 (樁體測(cè)斜 )、圍護(hù)樁頂?shù)某两岛退轿灰啤?3) 圍護(hù)樁、水平支撐的應(yīng)力變化。(4) 基坑外側(cè)的土體側(cè)向位移 (土體測(cè)斜 )(5) 坑外地下土層的分層沉降。(6) 基坑內(nèi)、外的地下水位監(jiān)測(cè)。地下土體中的土壓力和孔隙水壓力。 (7)(8) 基坑內(nèi)坑底回彈監(jiān)測(cè)。2、觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè) 測(cè)點(diǎn)布設(shè)合理方能經(jīng)濟(jì)有效。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇必須根據(jù)工程的需要和基地的實(shí) 際情況而定。在確定測(cè)點(diǎn)的布設(shè)前，必須知道基地的地質(zhì)情況和基坑的圍護(hù)設(shè)計(jì)方

4、案，再根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和理論的預(yù)測(cè)來考慮測(cè)點(diǎn)的布設(shè)范圍和密度。原則上，能埋的測(cè)點(diǎn)應(yīng)在工程開工前埋設(shè)完成，并應(yīng)保證有一定的穩(wěn)定期，在 工程正式開工前，各項(xiàng)靜態(tài)初始值應(yīng)測(cè)取完畢。沉降、位移的測(cè)點(diǎn)應(yīng)直接安裝在被 監(jiān)測(cè)的物體上，只有道路地下管線若無條件開挖樣洞設(shè)點(diǎn)，則可在人行道上埋設(shè)水 泥樁作為模擬監(jiān)測(cè)點(diǎn)，此時(shí)的模擬樁的深度應(yīng)稍大于管線深度，且地表應(yīng)設(shè)井蓋保 護(hù)，不止于影響行人安全 ; 如果馬路上有管線設(shè)備 (如管線井、閥門等 )的話，則可 在設(shè)備上直接設(shè)點(diǎn)觀測(cè)。測(cè)斜管(測(cè)地下土體、圍護(hù)樁體的側(cè)向位移 )的安裝: 測(cè)斜管應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，埋設(shè)在那些比較容易引起塌方的部位，一般按平行于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以2030

5、m的間距布設(shè);圍護(hù)樁體測(cè)斜管應(yīng)在圍護(hù)樁體澆灌混凝土?xí)r放入 ;地下土體測(cè)斜管的埋設(shè)須 用鉆機(jī)鉆孔，放入管子后再用黃砂填實(shí)孔壁，用混凝土封固地表管口，并在管口加 帽或設(shè)井框保護(hù)。測(cè)斜管的埋設(shè)要注意十字槽須與基坑邊垂直?；釉陂_挖前必須要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下 水位向坑內(nèi)滲漏，地下水的流動(dòng)是引起塌方的主要因素，所以地下水位的監(jiān)測(cè)是保 證基坑安全的重要內(nèi)容 ; 水位監(jiān)測(cè)管的埋設(shè)應(yīng)根據(jù)地下水文資料，在含水量大和滲水性強(qiáng)的地方，在緊靠基坑的外邊，以 2030 m 的間距平行于基坑邊埋設(shè)，埋設(shè)方 法與地下土體測(cè)斜管的埋設(shè)相同。分層沉降管的埋設(shè)也與測(cè)斜管的埋設(shè)方法相同。埋設(shè)時(shí)須注意

6、波紋管外的銅環(huán) 不要被破壞；一般情況下，銅環(huán)每1m放一個(gè)比較適宜?；觾?nèi)也可用分層沉降管來 監(jiān)測(cè)基坑底部的回彈，當(dāng)然基坑的回彈也可用精密水準(zhǔn)測(cè)量法解決。土壓力計(jì)和孔隙水壓力計(jì)，是監(jiān)測(cè)地下土體應(yīng)力和水壓力變化的手段。對(duì)環(huán)境 要求比較高的工程，都須安裝?？紫端畨毫τ?jì)的安裝，也須用到鉆機(jī)鉆孔，在孔中 可根據(jù)需要按不同深度放入多個(gè)壓力計(jì)，再用干燥粘土球填實(shí)，待粘土球吸足水 后，便將鉆孔封堵好了。土壓力計(jì)要隨基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)一起安裝，注意它的壓 力面須向外 ； 并根據(jù)力學(xué)原理，壓力計(jì)應(yīng)安裝在基坑的隱患處的圍護(hù)樁的側(cè)向受力 點(diǎn)。這兩種壓力計(jì)的安裝，都須注意引出線的編號(hào)和保護(hù)。應(yīng)力計(jì)是用于監(jiān)測(cè)基坑圍護(hù)樁體

7、和水平支撐受力變化的儀器。它的安裝也須在 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)請(qǐng)施工單位配合安裝，一般選方便的部位，選幾個(gè)斷面，每個(gè)斷面 裝二只壓力計(jì)，以取平均值 ； 應(yīng)力計(jì)必須用電纜線引出，并編好號(hào)。、數(shù)據(jù)觀測(cè) 3根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知道，基坑施工對(duì)環(huán)境的影響范圍為坑深的 34 倍，因此，沉降觀測(cè) 所選的后視點(diǎn)應(yīng)選在施工的影響范圍之外 ； 后視點(diǎn)不應(yīng)少于二點(diǎn)。沉降觀測(cè)的儀器 應(yīng)選用精密水準(zhǔn)儀，按二等精密水準(zhǔn)觀測(cè)方法測(cè)二測(cè)回，測(cè)回校差應(yīng)小于？lmm.地下管線、地下設(shè)施、地面建筑都應(yīng)在基坑開工前測(cè)取初始值。在開工期問，應(yīng)根據(jù) 需要不斷測(cè)取數(shù)據(jù)，從幾天觀測(cè)一次到一天觀測(cè)幾次都可以 ； 每次的觀測(cè)值與初始 值比較即為累計(jì)量，與前次的

8、觀測(cè)數(shù)據(jù)相比較即為日變量。根據(jù)公認(rèn)的數(shù)據(jù)，日變 量大于3mm累計(jì)變量大于10mn!卩應(yīng)向有關(guān)方面報(bào)警。位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)一般最常用的方法是偏角法。同樣，測(cè)站點(diǎn)應(yīng)選在基坑的施 工影響范圍之外。外方向的選用應(yīng)不少于 3點(diǎn)，每次觀測(cè)都必須定向，為防止測(cè)站 點(diǎn)被破壞，應(yīng)在安全地段再設(shè)一點(diǎn)作為保護(hù)點(diǎn)，以便在必要時(shí)作恢復(fù)測(cè)站點(diǎn)之用。 初次觀測(cè)時(shí)，須同時(shí)測(cè)取測(cè)站至各測(cè)點(diǎn)的距離，有了距離就可算出各測(cè)點(diǎn)的秒差， 以后各次的觀測(cè)只要測(cè)出每個(gè)測(cè)點(diǎn)的角度變化就可推算出各測(cè)點(diǎn)的位移量。觀測(cè)次 數(shù)和報(bào)警值與沉降監(jiān)測(cè)相同。當(dāng)然也可用坐標(biāo)法來測(cè)取位移量。地下水位、分層沉降的觀測(cè)，首次必須測(cè)取水位管管口和分層沉降管管口的標(biāo) 高。從而可測(cè)得地下水位和地下各土層的初始標(biāo)高。在以后的工程進(jìn)展中，可按需 要的周期和頻率，測(cè)得地下水位和地下各土層標(biāo)高的每次變化量和累計(jì)變化量。地 下水位和分層沉降的報(bào)警值，應(yīng)由設(shè)計(jì)人員根據(jù)地質(zhì)水文條件來確定。測(cè)斜管的管口必須每次用經(jīng)緯儀測(cè)取位移量，再用測(cè)斜儀測(cè)取地下土體的側(cè)向 位移量，再與管口位移量比較即可得出地下土體的絕對(duì)位移量。位移方向一般應(yīng)取 直接的或經(jīng)換算過的垂直基坑邊方向上的分量。應(yīng)力、水壓力、土壓力的變量的報(bào)