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基坑监测的要点及注意事项分析

时间:2015-07-06 11:02 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:马颇 点击次数:

摘要:监测可以取得大量测试数据,同时对工程总结经验、完善基坑的支撑、提高设计水平有着重要意义。本文通过具体的工程实例分析了基坑监测的要点。

  关键词:基坑;监测;要点;注意事项

  基坑开挖前,土体处于一种平衡状态,基坑开挖时,土体原有的平衡被打破,土压力发生变化,土体和支护结构产生变形,并且支撑结构及土体变形处于不断变化之中,这种变化与基坑的土质、支护结构刚度、开挖方式、顺序、深度、周边环境等许多因素有关。基坑的开挖除土体的变形外,还会引起地面不均匀沉降,靠近基坑位置的沉降量相对较大,离基坑越远沉降越小。过大的变形,将造成支护机构的破坏。不过在基坑工程发生重大事故前都会有相应的预兆,只有通过监测,预测判断支撑的安全与否,及时发现预兆,提出是否需采取加固措施,就可以避免发生重大事故。

  1工程概况

  1.1建设地点及环境特征

  济南天地广场(贵和二期)汽车坡道基坑工程西邻恒隆广场,东邻天地广场新建主体楼,北邻贵和皇冠假日酒店,南临黑西路,设计为地下一层、二层汽车坡道,项目建成后为天地广场(贵和二期)汽车坡道。

  1.2基坑工程安全等级评价

  依据现行的《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99、《建筑变形测量规范》JGJ/8-2007、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009等技术标准,该基坑工程安全等级属于二级,应按二级实施监测。

  2监测方案分析

  2.1水准基点的布设

  根据现场的情况及监测的需要以及场地的实际情况,水准基点拟利用在天地广场(贵和二期)的北面泉城路上的3个点基准点。

  2.2工作基点布设

  (1)选点。为了满足观测的需要,需要布设一系列的工作基点。工作基点高程由基准点引入,工作基点与基准点形成基准控制网。工作基点是用来直接进行沉降观测使用的控制点,工作基点位置距离基坑边沿的距离不得小于基坑深度的3.0倍。数量以满足观测需要为准。(2)埋设。工作基点可以在稳定的永久性建筑物墙体或基础上设置。可以采用《建筑变形测量规程》中的附录A.0.6混凝土普通水准标石和C.0.1墙角、墙上水准标志两种方式进行埋设,埋设规格见图2、图3。

  2.3监测点布设

  基坑支护结构坡顶拟布置8个水平位移监测点;8个竖向位移监测点。基坑支护顶水平位移、竖向位移监测观测点的埋设,坡顶部的水平位移、竖向位移监测点沿围护结构的周边布置。监测的标志用1m左右的螺纹钢打入,并且上部用混凝土浇灌,使钢筋和地面成为一体。各类标志的立尺部位加工成有明显的突出点,并涂上防腐剂。

  2.4技术要求

  首先,新布设的工作基点的沉降期不得少于15天,埋设的位置和数量符合上述技术要求。前期观测时,水准基点之间、水准基点与工作基点之间进行联测,确保各类基准点稳定,才能够实施监测。

  3监测频度

  3.1基坑监测频度

  基坑工程监测应从基坑开挖前的准备工作开始,一直持续到土方回填结束。如果没有出现数据异常和事故征兆,现场监测频度可参照表1。如果监测值比较稳定,监测频度可以适当降低。

  3.2周边建筑物监测频度

  根据有关规范、规程和实地条件,确定观测周期如下:周边道路、深层位移、管线及地表监测频率与基坑监测频率一致。观测期间,如果发现沉降异常,根据需要增加观测次数。

  4监测报警值

  依据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)和基坑支护设计方案确定的报警值,本基坑监测的报警值为:(1)基坑顶部水平位移累计值达到40mm,变化速率达到4mm/d;(2)基坑顶部竖向位移累计值达到25mm,变化速率达到3mm/d;(3)基坑周边地表竖向位移累计值达到50mm,变化速率达到4mm/d;(4)管线竖向位移累计值达到50mm,变化速率达到4mm/d;(5)地下水位累计值达到1000mm,变化速率达到500mm/d;(6)基坑周边深层位移累计值达到75mm,变化速率达到4mm/d。

  5施测方法

  5.1支护顶竖向位移、周边建筑物沉降监测

  本次基坑竖向位移、周边地表、周边道路及管线竖向位移监测采用几何水准测量方法,各项精度要求见表2、表3。

  使用的水准仪、水准标尺,项目开始前和进行中应按要求定期进行检验。在仪器呈像清晰和稳定的条件下进行观测,不得在日出后或日出前约半小时、太阳中天前后、风力大于四级、气温突变时以及标尺分划线的呈像跳动而难以照准时进行观测。作业中应经常对水准仪i角及水准尺的水准器进行检查,每测段往返测的测站数均应为偶数,在同一测站上观测时不得两次调焦。观测时应同时记录气象条件。对各周期观测过程中发现的点位变动迹象、地质地貌异常、附近建筑物基础和墙体裂缝等情况,应做好记录,并画好草图。

  在本次检测中,竖向位移监测水准基点的联测按二等水准测量进行,采用DS05级水准仪配合铟瓦合金标尺光学测微法往返测定高差。观测时,往测奇数站的观测顺序为后-前-前-后,偶数站的观测顺序为前-后-后-前;返测时,奇偶测站的观测顺序与往测偶奇测站的观测顺序相同。

  5.2支护顶水平位移监测

  水平位移采用视线法进行,将全站仪设于工作点M,用另一工作点N定向后,则M、N连线为一条基准线,观测时,在该观测边上的各监测点设计占板,由全站仪在占板上读取各测点到M、N基准线的垂直,各监测点初始值E均为两次平均值。“+”表示正向基坑位移,“-”表示背向基坑位移。本次观测值与前次观测值之差为本次位移量,本次观测值与初次观测值之差为累计位移量,取平均值作为原始数据。“+”表示正向基坑位移,“-”表示背向基坑位移。

  5.3地下水位监测

  采用软尺进行监测。具体方法是用一浮瓶,与软尺相连,到浮瓶沉到水面后,读取软尺读数,测得水面深度,即为水位深度。

  6数据处理

  每次观测后,应及时对观测资料进行整理,计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。(1)各类监测点观测成果的计算与分析,应符合以下要求:观测值中不应含有超限误差,观测值中的系统误差应减弱到最小程度;合理处理随机误差,正确区分测量误差与变形信息;各期观测成果的处理应建立在统一的基准上。(2)水准测量成果的最终整理:竖向位移观测的外业观测数据需要通过两次复检,在达到要求以后,才可以开展内业计算。

  参考文献:

  [1]肖亮强.深基坑施工中的基坑监测技术应用[J].城市建设理论研究,2013(14)

  [2]中华人民共和国住房与城乡建设部.GB50497一2009建筑基坑工程监测技术规范[S].2009


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