基坑监测内容

基坑工程的勘查应与建筑主体勘察同时进行。基坑监测的内容与基坑工程等级有关。根据基坑深度、施工条件、周边环境和破坏后的严重程度进行划分将基坑工程划分为一、二、三级。一级基坑一般指开挖深度大于等于8米,项目区域地质和水文环境复杂,开挖土方中软土厚度大于等于5米,基坑周边一倍基坑深度距离内有重要设施(建筑物、市政设施等),如果发生事故后果很严重;二级基坑一般指开挖深度大于等于5米小于8米,项目区域地质和水文环境较复杂,开挖土方中软土厚度小于5米,基坑周边一倍至三倍基坑深度距离内有重要设施(建筑物、市政设施等),如果发生事故后果较严重;三级基坑一般指开挖深度小于5米,项目区域地质和水文环境简单,开挖土方中无软土,基坑周边没有重要设施(建筑物、市政设施等),如果发生事故后果不严重。符合以上条件中一项,即可划分基坑安全等级;事故后果的指的是支护结构破坏对基坑周边及地下结构施工的影响程度;有特殊要求可根据具体情况另行确定。

对于不同等级的基坑监测项目略有不同,主要包括:施工环境调查、水平位移、垂直位移、倾斜测量、裂缝观测、力学测量、水位测量等。

基坑监测的实施

1  监测高程控制网测量

采用独立高程系统(也可与国家二等水准网进行联测便于监测数据在控制点破坏后可追溯),在项目地块四角施工影响范围之外选取四个水准点(点位埋设按二级水准点要求),四点组成二等水准网,作为基坑垂直位移观测的首级控制网。

2  垂直位移监测

以首级控制网中两点作为起屹点,将垂直位移监测点纳入测量线路作为转折点组成二等附和水准路线。初始数据取前两次测量数据平均值(也可短时间内多次测量取平均),前次数据减去后次数据为单次变形量,初始数据减去末次数据为累计变形量。“+”为下沉,“-”为上浮。变形量除以天数得变形速率,一般以变形速率是否超出预警值评价安全状态。

3  水平位移监测

水平位移测量标志的埋设:对于采用放坡的基坑,对于坡顶土体的位移监测可将将0.5～1m钢筋沿坡顶打入,钢筋顶端低于坡顶水泥面预留孔位且配水泥盖,顶部制作十字监测标志。对于水泥搅拌桩支护区域,将位移观测钢标用电钻植入。测量采用极坐标法或小角法。

4  围护桩深层水平位移监测

测斜管的埋设:测斜管规格为长度2m、内径64mm,将测斜管用连接套筒逐节连接在一起。连接时导向槽严格对准,不得偏离。管子端口内壁预先涂上PVC胶水,,接口处防水胶布包扎,以防泥浆或污水从接头中渗入管内。采用工程钻探机钻孔,孔位直径108mm,钻孔深度大于基坑开挖深度,钻孔洗孔完毕,放入准备好的测斜管。测斜管放入孔位后,调整方向后回填,方向的要求:管子内壁的上有两对凹槽,互成90°,需要使其中的一对凹槽垂直于基坑方向,测斜管管口可低于地面高度,上方设立保护盖。向孔内回填时采用膨润土,使之填实为止。定期检查测斜管是否有脱节和堵管现象,查看测量深度是否满足要求。

待测斜管已处于稳定状态后,开挖前的测试2次以上取其平均值作为初始值。将探头导轮滑入所测位移方向的槽口放至指定区域。在指定区域停留几分钟,以便使探头与管内温度一致,减少误差产生、显示仪读数稳定后开始监测。按测量数据线上的刻度分划,逐级提升。每隔0.5米采集数据一次。单次测量完毕将探头旋转180°,再按上述方法测量一次。两次测量结果取平均值,消除仪器本身的误差。

5  混凝土支撑轴力监测

为了预防混凝土支撑结构的断裂破坏,验证轴力设计与实际受力的差异情况,须对混凝土支撑结构中的重点受力区域进行支撑轴力监测。支撑轴力采用振弦测试仪测定,在支撑梁浇筑之前预先将振弦测试仪埋入预定位置,待支撑梁受力后主体产生形变使振弦测试仪频率产生变化,从而得出受力情况。

6  水位监测

基坑开挖中,降水、止水工程是重中之重,如果水位失衡将给工程带来严重后果,如管涌、塌方等。加强基坑内外及周边范围内的水位观测,对控制水位减轻基坑工程的环境影响具有适逢重要的意义。在基坑内外设置水位观察井利用电子水位量测仪对水位进行动态监测,数据统计整理并绘制水位曲线,综合分析地下水位的分布状态,为降水工程提供有效的数据参考。

数据处理及信息流通

监测数据当天进行处理,并根据实测数据绘制沉降观测曲线图。数据量丰富后,利用散点图对数据分布状况进行归纳,选择合适的函数代入进行回归分析,预测数据变化量、分析结构和建筑物的安全等级。

新形势下信息化施工要求根据监测结果决定施工方法与进度。因此,对每一个数据都要综合分析,准确解释数据背后的含义及折射出的建筑安全状态的动态趋势。监测数据均导入计算机计算处理,自动生成数据表格和变化曲线,动态网络提高了信息反馈的速率。各个施工阶段结束后提交阶段性报告。当整个观测工作结束后,向业主提交总结报告。