设计强度的50%之后,立即对墙体进行初始值的测定,并作好记录。 a在开挖过程中按每天2次的频率测定监测点变化,施作围护结构阶段按每天1次的频率测定。
b墙顶水平位可按单点改正方法进行。 在施工影响之外的坚固处设置A、B
两个标志点,其中一个设于在地面处做为置镜 点,另一个设于高处作为后视点用视准轴直接量出: 墙顶位移监测示意图
②墙体位移(桩体深层次位移)监测
墙体深层次位移与土体侧向位移监测均采用测倾管与测倾仪进行。下图为测试墙体深层次水平位移时测斜管与钢筋的绑扎方式。 墙体位移测斜管计埋设示意
a埋设时将测斜管在现场组装后绑扎固定在墙体钢筋笼上,绑扎时应要使测斜管上下节的同一导槽衔接顺畅,避免导管的纵向旋转。另外应将一对导槽方向平行主基坑法线。
b测斜管在随钢筋下放前,应将管底底盖封严封实,并在管内注满清水,以防止测斜管在浇灌混凝土时上浮,并防止水泥浆渗入管内。测斜管应安放在靠近土体一侧。 c基坑开挖前,应确定墙体位移的初始位移,进行初始位移测试前,用清水将测斜管内冲冼干净,并先用测头模型沿导槽上下滑行一遍,待检查导槽正常后,将测头缓慢滑行至管底,再测定。 d应加强对测斜管口的保护,以防外力损坏和避免杂物掉入管内堵塞测斜管。 e按以下过程进行量测:
每次量测时均从管底往上测定,每个测点间距为0.5m。
初始数据测定。将测头滑至管底每往上提升0.5m读一次数,并作好记录,测量完毕后将测头旋转180度滑入同一对导槽中至管底,每往上提升0.5m读一次数,并作好记录,在操作正常情况下,两次读数应为符号相反,数值一致。按上方法连续测量三次,在结果无明显偏差时取平均值作为墙体的初始位移。
主基坑开挖过程中应按每天2次测定。
开挖过程中的监测为值减去初始值得当次时间段位移变形值。根据监测结果绘制时程曲线。
③墙体内力监测、钢筋混凝土支撑轴力监测 a墙体内力监测
采用钢筋混凝土材料制作的围护支挡构件,其内力通常是在钢筋混凝土中埋设钢筋计,通过测定构件受力钢筋的应力,然后根据钢筋与混凝土共同工作、变形协调条件计算得到。
当钢筋笼绑扎完毕后,将钢筋计串联焊接到受力主筋的预留位置上,并将导线编号后绑扎在钢筋笼上导出地表,从传感器引出的测量导线应留有足够的长度,中间不宜有接头。钢筋笼下沉前应对所有钢筋计全都测定,核查焊接位置及编号无误后方可施工。 钢筋应力计算:
弯矩计算:Mc=Ec [(σ1-σ2)/d] Ic/Es Mc-监测断面计算弯矩 d-钢筋计之间的中心距离
σ1、σ2-每对钢筋计的计算应力 Ec、Es –混凝土和钢筋计的弹性模量 Ic-监测断面惯性矩 安全判别条件:
σi≤fy Mc≤[M] fy –钢筋抗压强度设计值 [M]-结构弯矩设计值 b支撑轴力监测
对于钢筋支撑杆件采用钢筋应变计直接监测支撑轴力,通过监测频率换算出相应的轴力值,监测断面选取在支撑的端头。 轴力计算公式:Nc=K√f2-f02 Nc -相应的轴力计的监测轴力 K-轴力计常数
f0-轴力计埋设后初始自振频率 f0-轴力计监测自振频率 ④ 地下水位监测
在基坑外距基坑2.5m的距离处布设水位观测井,将水位管预埋在观测井中,采用电子水位计测量水位距孔口的距离,用水准测量方法测出孔口标高,从而确定水位标高,进一步计算水位变化情况,降水施工前,对所有观测孔统一联测静水位,统一编号,量测基准点,选择典型代表性的一排观测孔,从降水开始,观测时间分别采用30min、1h、4h、8h、12h以后24h观测1~2次,直到降水工程结束。 水位井口设必要的保护装置,
避免杂物或场外污水进入管内。通过对水位的监测,可以进一步得到基坑内降水、开挖对基坑外部地下水的影响。地表和建筑物的沉降,基本上都是因为大面积降水引起的,因此要严格控制地下水位,必要时加强观测频率。
根据经验,基坑开挖过程中水位下降不得超过1000mm,每天发展不得超过500mm。
6、监测数据分析、处理
(1)、为保证量测数据的真实可靠及连续性,特制定以下各项措施: ①监测组与监理工程师密切配合工作,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供有关切实可靠的数据记录。
②制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施,并将其纳入工程的施工进度控制计划中。
③量测项目人员要相对固定,保证数据资料的连续性。 ④量测仪器采用专人使用、专人保养、专人检校的管理。
⑤量测设备、元器件等在使用前均需经过检校,合格后方可使用。 ⑥各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。 ⑦量测数据均要经现场检查,室内两级复核后方可上报。 ⑧量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。 ⑨各量测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。 ⑩针对施工各关键问题及早开展相应的QC小组活动,及时分析、反馈信息,指导施工。
(2)、取得各种监测资料后,需及时进行处理,剔除和识别各种粗大、
偶然和系统误差,保证监测数据的可靠性和完整性,对监控量测资料整理和初步定性分析。 ①数据整理
把原始数据通过一定的方法,如按大小的排序用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来,进行数据的数字特征值计算,离群数据的取舍。 ②插值法
在实测数据基础上,采用函数近似方法,求得符合测量规律而又未实测到的数据。 ③采用统计分析方法对监测结果进行回归分析
寻找一种能够较好反映监测数据变化规律和趋势的函数关系式,对下一阶段的监测物理量进行预测,防患于未然。如预测最终位移值,预测结构物的安全性,并据此
确定工程技术措施等。因此,对每一测点的监测结果要根据管理基准和位移变化速率(mm/d)等综合判断结构和建筑物的安全状况,并编写日报、周报、月报、年报汇总报表,及时反馈指导施工,调整施工参数,达到安全、快速、高效施工之目的。 (3)、信息处理与反馈:
①取得监测数据后,及时进行整理和校对。施工监控量测的各类数据均应及时绘制成时态曲线,同时注明开挖方法和施工工序及开挖面距监测断面的距离等信息。 ②监控量测数据的计算分析工作中除应对每个项目进行单项分析外,还应进行多项目的综合分析。
③当监测时态曲线呈现收敛趋势时,应根据曲线形态选择合适的函数,对监测结果进行回归分析,以预测该测点可能出现的最终位移值和预测结构和建(构)筑物的安全性,据此确定施工方法及判定施工方法的适
应性。
④监测项目应按“分区、分级、分阶段” 的原则制定监控量测控制标准,并按黄色、橙色和红色三级预警进行反馈和控制。
⑤当实测数据出现任何一种预警状态时,监测组应立即向施工主管、监理、建设和其他相关单位报告,获得确认后应立即提交预警报告。