论文部分内容阅读
摘 要 随着城市建设的发展,基坑施工越来越多,由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,对在施工过程中引发的土体性状、环境及邻近建筑物、地下设施在基坑开挖过程中变化的监测已成了工程建设必不可少的环节。
关键词 基坑施工 复杂性 监测 环节
中图分类号:TU753 文献标识码:A
一、基坑监测的意义
在基坑开挖施工过程中,基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变,应力状态的改变引起围护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形,围护结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围,将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响。在基坑围护设计和变形预估时,一方面基坑围护体系承受的土压力等荷载存在较大的不确定性,另一方面对地层和围护结构一般都作了一定的简化处理,与工程实际有一定的差异,加之基坑开挖施工在时间上空间上都有很大的跨度,受天气条件、施工过程等影响极大。故在基坑施工过程中,只有对基坑支护结构、基坑周围土体和相邻的建筑物进行全面、系统的监测,才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面地了解。
二、基坑监测的对象应包括:
(1)支护结构;(2)地下水状况;(3)基坑底部及周边土体;(4)周边建筑;(5)周边管线及设施;(6)周边重要的道路;(7)其他应监测的对象。
三、监测点的布置
在确定监测点的布设前,必须知道基坑的地质情况和基坑的围护设计方案, 原则上监测点应在工程开工前一周内埋设完成,并应保证有一定的稳定期,在工程正式开工前,各项静态初始值应测取完毕。沉降测点应安装埋设在被监测的物体上。
1、测斜管的安装:测斜管应根据地质情况,埋设在那些比较容易引起塌方的部位,一般按平行于基坑围护结构以不大于20m的间距布置;地下土体测斜管的埋设须用钻机钻孔,放入管子后再用黄砂填实孔壁,并在管口加帽及设保护井。测斜管的埋设要注意十字槽须与基坑边垂直。
2、基坑在开挖前必须要降低地下水位,一般地下水水位应低于开挖面0.5m,但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑内渗漏,地下水的流动是引起塌方的主要因素,所以地下水位的监测是保证基坑安全的重要内容;水位监测管的埋设应根据地下水文资料,在含水量大和渗水性强的地方,在紧靠基坑的外边,以20~50 m的间距平行于基坑边埋设,埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。
3、应力计是用于监测基坑围护桩体和水平支撑受力变化的仪器。它安装在围护支撑梁上,支撑梁扎好钢筋笼后,在设计要求的位置处上、下对称各截去一段约50cm长的钢筋,然后在截去钢筋的位置上将应力计焊接上,焊接长度要满足规范要求,以取平均值;应力计必须用电缆线引出,并编好号。
4、沉降测试:基准点设置在3倍基坑开挖深度以外设置两个沉降观测基准点,观测时利用其中一点作为基准点,另一点作为校核。在近测点处均匀布设若干工作基点,以方便观测和保证精度。测点应布设在墙角、柱身(特别是能够反映独立基础及条形基础差异沉降的柱身),门边等外形凸出的部位,除了在靠近基坑一侧要布设测点外,在另处几侧也应设测点,以做比较,测点间距应能充分反映建筑物各部分的不均匀沉降为宜。降监测的标志,根据不同的建筑结构类型和建筑材料,采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志(用于宾馆等高级建筑物)等型式。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点。对建筑物,沉降点设置在房脚,用“L”行罗纹钢固结在墙体内。
四、监测频率及报警值
在开工期问,应根据需要不断测取数据,从几天观测一次到一天观测几次都可以;每次的观测值与初始值比较即为累计量,与前次的观测数据相比较即为日变量。监测数据必须填写在为该项目专门设计的表格上。所有监测的内容都须写明:初始值、本次变化量、累计变化量。工程结束后,应对监测数据,尤其是对报警值的出现,进行分析,绘制曲线图,并编写工作报告。根据所测的数据,如达到下列情况之一时即应向有关方面报警。
1、监测数据达到设计单位提出的监测报警值。
2、基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏。
3、基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象。
4、周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。
5、周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构变形的裂缝。
(作者单位:鄢建华,杭州市城建开发集团;孙滨,杭州西南建设工程检测有限公司)
参考文献:
[1]张叶田,张士平,王凯. 城市中心区软土地基中深基坑设计与施工实例. 浙江建筑,2009,26(2).
[2]刘兴旺,李虹,张治华. 土钉式桩间护水平加固技术在复杂深基坑设计中的研究. 岩土锚固工程,2008,3.
[3]陈飞,黄晓琴. 武警湖北省总队团职楼深基坑设计与施工. 探矿工程,2008,10.
[4]张蔷. 高层建筑深基坑边坡支护结构综述. 华北水利水电学院学报,1998,19(1).
[5]褚克南. 关于基坑设计计算中若干问题的榷商. 江苏地质,2001,25(3).
[6]蒋希雁,赵建恩,底素卫. 关于深基坑支护工程中几个问题的综述. 河北建筑工程学院学报,2005,23(4).
关键词 基坑施工 复杂性 监测 环节
中图分类号:TU753 文献标识码:A
一、基坑监测的意义
在基坑开挖施工过程中,基坑内外的土体将由原来的静止土压力状态向被动和主动土压力状态转变,应力状态的改变引起围护结构承受荷载并导致围护结构和土体的变形,围护结构的内力和变形中的任一量值超过容许的范围,将造成基坑的失稳破坏或对周围环境造成不利影响。在基坑围护设计和变形预估时,一方面基坑围护体系承受的土压力等荷载存在较大的不确定性,另一方面对地层和围护结构一般都作了一定的简化处理,与工程实际有一定的差异,加之基坑开挖施工在时间上空间上都有很大的跨度,受天气条件、施工过程等影响极大。故在基坑施工过程中,只有对基坑支护结构、基坑周围土体和相邻的建筑物进行全面、系统的监测,才能对基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度有全面地了解。
二、基坑监测的对象应包括:
(1)支护结构;(2)地下水状况;(3)基坑底部及周边土体;(4)周边建筑;(5)周边管线及设施;(6)周边重要的道路;(7)其他应监测的对象。
三、监测点的布置
在确定监测点的布设前,必须知道基坑的地质情况和基坑的围护设计方案, 原则上监测点应在工程开工前一周内埋设完成,并应保证有一定的稳定期,在工程正式开工前,各项静态初始值应测取完毕。沉降测点应安装埋设在被监测的物体上。
1、测斜管的安装:测斜管应根据地质情况,埋设在那些比较容易引起塌方的部位,一般按平行于基坑围护结构以不大于20m的间距布置;地下土体测斜管的埋设须用钻机钻孔,放入管子后再用黄砂填实孔壁,并在管口加帽及设保护井。测斜管的埋设要注意十字槽须与基坑边垂直。
2、基坑在开挖前必须要降低地下水位,一般地下水水位应低于开挖面0.5m,但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑内渗漏,地下水的流动是引起塌方的主要因素,所以地下水位的监测是保证基坑安全的重要内容;水位监测管的埋设应根据地下水文资料,在含水量大和渗水性强的地方,在紧靠基坑的外边,以20~50 m的间距平行于基坑边埋设,埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。
3、应力计是用于监测基坑围护桩体和水平支撑受力变化的仪器。它安装在围护支撑梁上,支撑梁扎好钢筋笼后,在设计要求的位置处上、下对称各截去一段约50cm长的钢筋,然后在截去钢筋的位置上将应力计焊接上,焊接长度要满足规范要求,以取平均值;应力计必须用电缆线引出,并编好号。
4、沉降测试:基准点设置在3倍基坑开挖深度以外设置两个沉降观测基准点,观测时利用其中一点作为基准点,另一点作为校核。在近测点处均匀布设若干工作基点,以方便观测和保证精度。测点应布设在墙角、柱身(特别是能够反映独立基础及条形基础差异沉降的柱身),门边等外形凸出的部位,除了在靠近基坑一侧要布设测点外,在另处几侧也应设测点,以做比较,测点间距应能充分反映建筑物各部分的不均匀沉降为宜。降监测的标志,根据不同的建筑结构类型和建筑材料,采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志(用于宾馆等高级建筑物)等型式。各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点。对建筑物,沉降点设置在房脚,用“L”行罗纹钢固结在墙体内。
四、监测频率及报警值
在开工期问,应根据需要不断测取数据,从几天观测一次到一天观测几次都可以;每次的观测值与初始值比较即为累计量,与前次的观测数据相比较即为日变量。监测数据必须填写在为该项目专门设计的表格上。所有监测的内容都须写明:初始值、本次变化量、累计变化量。工程结束后,应对监测数据,尤其是对报警值的出现,进行分析,绘制曲线图,并编写工作报告。根据所测的数据,如达到下列情况之一时即应向有关方面报警。
1、监测数据达到设计单位提出的监测报警值。
2、基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏。
3、基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象。
4、周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、泄漏等。
5、周边建筑的结构部分、周边地面出现较严重的突发裂缝或危害结构变形的裂缝。
(作者单位:鄢建华,杭州市城建开发集团;孙滨,杭州西南建设工程检测有限公司)
参考文献:
[1]张叶田,张士平,王凯. 城市中心区软土地基中深基坑设计与施工实例. 浙江建筑,2009,26(2).
[2]刘兴旺,李虹,张治华. 土钉式桩间护水平加固技术在复杂深基坑设计中的研究. 岩土锚固工程,2008,3.
[3]陈飞,黄晓琴. 武警湖北省总队团职楼深基坑设计与施工. 探矿工程,2008,10.
[4]张蔷. 高层建筑深基坑边坡支护结构综述. 华北水利水电学院学报,1998,19(1).
[5]褚克南. 关于基坑设计计算中若干问题的榷商. 江苏地质,2001,25(3).
[6]蒋希雁,赵建恩,底素卫. 关于深基坑支护工程中几个问题的综述. 河北建筑工程学院学报,2005,23(4).