[backcolor=rgba(95, 145, 183, 0.07)]在项目基坑工程阶段,如出现基坑边坡发生变形、超限位移等重大安全隐患风险,必须高度重视,此类风险若不加以管控,其造成的影响将是不可预测的。
[backcolor=rgba(95, 145, 183, 0.07)]从安全管理维度出发,基坑监测是一项极其重要的工作,其能通过基坑的变形情况来归纳分析总结,实现对基坑风险的预判警示,使项目能有效规避隐患风险转变为安全事故,对基坑内作业人员安全起整体保障作用。
[backcolor=rgba(95, 145, 183, 0.07)]在项目安全管理中,基坑监测是不可或缺的一环。监理工程师应如何切实落地基坑监测工程的监督管控?我们要做到事前熟悉,事中监测控制,事后文件归档及协调的全流程监理管理。
基坑监测是指在基坑开挖及地下工程施工过程中,对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化,进行各种观察及分析工作,并将监测结果及时反馈,预测进一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展,根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度,提前进行风险预判及控制。
基坑监测主要针对支护结构、相关自然环境、施工工况、地下水状况、基坑底部及周围土体、周围建(构)筑物、周围地下管线及地下设施、周围重要的道路等对象。实行监测的项目包括水平位移监测、竖向位移监测(或沉降监测)、倾斜监测、裂缝监测、支护结构内力监测、土压力监测、地下水位监测等。
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事前控制
1.组织对施工单位资质证件审查
审查施工单位是否有相应的工程监测资质(监测单位取得住房城乡建设主管部门颁发的监测资质方可开展基坑监测业务,且不得与其所负责项目的施工、监理单位有隶属关系或其他利害关系)、公司安全生产许可证、专业分包合同、安全员资格证等。
2.组织基坑监测方案审核
(1)检查基坑监测方案是否包含下述要点: ①工程概况 ②建设场地岩土工程条件及基坑周边环境状况 ③监测目的和依据 ④监测内容及项目 ⑤基准点、监测点的布设与保护 ⑥监测方法及精度 ⑦监测期和监测频率 ⑧监测报警及异常情况下的监测措施 ⑨监测数据处理与信息反馈 ⑩监测数据处理与信息反馈 ⑪监测人员的配备 ⑫监测仪器设备及检定要求
(2) 审核方案是否满足相关法律法规、规范规程(《建筑基坑工程监测技术规范》GB20497-2009、《工程测量规范》GB50026--2007、《城市测量规范》CJT/T8-2011、《建筑变形测量规范》JGJ8-2016)、标准,经批准的建设工程项目文件和设计图纸等资料的相关要求。
(3)审核相关质量安全管理体系是否完善:
①现场施工管理机构是否建立了完善的质量保证体系,是否明确工程质量要求及目标。
②是否健全了质量安全保证体系组织机构及岗位职责、是否配备了相应的质量安全管理人员,是否建立了各项质量安全管理制度和质量安全管理程序等。
③管理体系是否具有针对性、指导性、可切实操作性。
3.编制专项监理实施细则
(1)应符合监理规划的基本要求,明确监理工作流程;
(2)充分体现工程特点和监理合同要求的约定;
(3)结合项目的施工方案和专业特点,明确具体的控制措施、方法和要求,确定监理工作应达到的标准;
(4)应针对不同情况制定相应的对策和措施,突出监理工作的事前审批、事中监督和事后检验的全过程管控;
(5)应具体写明引用的规程、规范、标准及设计文件的名称、文号。
4.参与对施工单位的安全专项交底
监理工程师应组织总包单位对在专业分包单位进场一周内完成安全专项交底,交底内容应包括:
(1)工人入场前必须做好三级安全教育,经考试合格后,方可进入施工现场。非操作人员不得进入正在进行施工的作业区。
(2)进入施工现场人员必须正确戴好合格的安全帽,穿戴反光衣,做好劳保措施。
(3)施工现场禁止吸烟,禁止追逐打闹,禁止酒后作业。
(4)禁止随意拆除、挪动、各种防护装置、防护设施,安全标志、消防器材及电器设备等。
(5)监测点根据现场施工进度分批布设,注意加强保护和对施工人员进行宣传教育。
(6)如果监测点被破坏或者松动,应及时进行处理,并在监测报告中说明。
(7)基坑支护结构或者周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等,应及时汇报。
(8)对于基坑支护结构出现过大变形现象,或周边建筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形缝或较严重的突发裂缝,应及时采取处理措施,并拉警戒,禁止靠近。
(9)基坑工程施工和使用期内,每天均应由监测单位专人进行巡视检查。
5.监督施工单位做好技术交底
(1)交底基坑监测工程施工范围、施工工序全流程,监测和基坑施工的一般按以下工作流程图进行:
(2)监测点的布置应能反映监测对象的实际状态及其变化趋势,监测点应布置在监测对象受力及变形关键点和特征点上,并满足对监测对象的监控要求。
(3)监测点的布置不应妨碍监测对象的正常工作,并且便于监测、易于保护。
(4)不同监测项目的监测点宜布置在同一监测断面上。
(5)监测标志应稳固可靠、标示清晰。
(6)监测过程中应定期进行监测仪器、设备的维护保养、检测以及监测元件的检查。
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事中控制
1.做好机械设备(全站仪、水准仪)进场验收管理
(1)根据审批通过的专项方案,核查进场机械的型号、设备的性能等,保证进场设备与报送的方案、设备报审资料一致。测量仪器须满足观测精度和量程的要求,具有良好的稳定性和可靠性,经过校准或标定,且校核记录和标定资料齐全,并在规定的校准有效期内。
(2)设备进场应提供设备使用说明及设计参数、检测报告、出厂合格证等。监理工程师做好检查核对并签署《材料、设备报审表》相关意见。
2.落实施工过程关键程序的管控
(1)监测项目初始值测定: 初次监测数据应在相关施工工序之前测定,并取至少连续观测3次的稳定值的平均值。
(2)监测频率控制: 对于仪器监测频率,在无异常和无事故征兆的情况下,开挖后监测频率可按下表确定:
注: ①h——基坑开挖深度,H——基坑设计深度。 ②支撑结构从开始拆除到拆除完成后3d内监测频率加密为1次/d。 ③基坑工程施工至开挖前的监测频率视具体情况确定。 ④当基坑设计安全等级为三级时,监测频率可视具体情况适当降低。 ⑤当出现下列情况之一时,应提高监测频率:
3.水平位移监测
(1)水平位移基准点的数量不应少于3个,基准点标志的型式和埋设应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8的有关规定。
(2)采用视准线活动觇牌法和视准线小角法进行位移观测,当不便设置基准点时,可选择设置在稳定位置的方向标志作为方向基准,采用基准线控制时,每条基准线应在稳定区域设置检核基准点。
(3)工作基点宜设置为具有强制对中装置的观测墩,当采用光学对中装置时,对中误差不宜大于0.5mm。
(4)每次水平位移观测前应对相邻控制点(基准点或工作基点)进行稳定性检查。
4.竖向位移监测
(1)基准点的数量不应少于3个,基准点之间应形成闭合环;基准点标志的型式和埋设应符合现行行业标准《建筑变形测量规范》JGJ 8的有关规定。在冻土地区,基准点标石应埋设在当地冻土线以下0.5m,在基岩壁或稳固的建筑上可埋设墙上水准标志。
(2)密集建筑区内,基准点与待测建筑的距离应大于该建筑基础最大深度的2倍。基准点可选择在沉降影响区以外稳定的建(构)筑物结构上。
(3)可根据作业需要设置工作基点,工作基点与基准点之间应便于联测。
5.建筑倾斜监测
(1)当从建筑外部进行倾斜观测时,建筑顶部的监测点标志宜采用固定的觇牌和棱镜,墙体上的监测点标志可采用埋入式照准标志。当不便安装埋设标志时,可粘贴反射片标志,也可利用满足照准要求的建筑特征点。
(2)当建筑外场地允许时,宜采用全站仪或经纬仪投点法。测站点宜选择在与建筑倾斜方向成正交的方向线上,测站点距离照准目标不宜小于1.5倍的目标高度。底部观测点宜安置水平读数尺,全站仪或经纬仪应瞄准上部观测点标志,将上部观测点投影到底部,通过水平读数尺直接读取偏移量,正、倒镜各观测一次取平均值,并根据上、下观测点高度差计算倾斜度。
(3)当采用水平角观测法时,应设置定向点,测站点和定向点应采用具有强制对中装置的观测墩。
(4)当建筑内部具有竖向通视条件时,可采用垂准法。应在下部观测点上安置激光垂准仪或光学垂准仪,在顶部观测点上安置接收靶,由接收靶直接读取或量取顶部水平位移量和位移方向,计算倾斜量。观测时应进行下部点对中,并按180°和90°的对称位置,分别读取2次或4次位移数据。
(5)当利用相对沉降量间接确定建筑倾斜时,可采用水准测量或静力水准测量等方法通过测定差异沉降计算倾斜值和倾向方向。
6.支护结构内力监测
(1)支护结构内力监测适用于围护墙内力、支撑轴力、立柱内力、围檩或腰梁内力监测等,宜采用安装在结构内部或表面的应力、应变传感器进行量测。
(2)应根据监测对象的结构形式、施工方法选择相应类型的传感器。混凝土支撑、围护桩(墙)宜在钢筋笼制作的同时,在主筋上安装钢筋应力计;钢支撑宜采用轴力计或表面应力计;钢立柱、钢围檩(腰梁)宜采用表面应变计。
7.地下水位控制监测
(1)地下水位监测宜采用钻孔内设置水位管或设置观测井,通过水位计进行量测。
(2)地下水位量测精度不宜低于10mm。
(3)潜水水位管直径不宜小于50mm,饱和软土等渗透性小的土层水位管直径不宜小于70mm,滤管长度应满足量测要求.承压水位监测时被测含水层与其他含水层之间应采取有效的隔水措施。
(4)水位管宜在基坑预降水前至少1周埋设,并逐日连续观测水位取得稳定初始值。
(5)成孔后加清水,检验成孔质量,孔口用盖子盖好,防止地表水进入孔内。
8.做好基坑监测点的验收
当监测点布设完成后,监理工程师要根据施工监测点图、设计及规范要求,对监测点的数量、位置进行复核验收。监测点未经验收或验收不合格不得进行基坑开挖。
9.跟进监测预警情况的处理
(1)基坑及支护结构监测预警值应根据基坑设计安全等级、工程地质条件、设计计算结果及当地工程经验等因素确定。当无当地工程经验时,土质基坑可按下表确定:
(2)基坑工程周边 环境监测预警值应根据监测对象主管部门的要求或建筑检测报告的结论确定,当无具体控制值时,可按下表确定:
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事后控制
1.过程资料收集及整理归档
监理工程师应做好监测资料的收集及归档: (1)施工单位相关资质资料 (2)基坑监测方案 (3)基坑监测监理细则 (4)测量设备进场报审验收表 (5)每一期监测报告 (6)相关设计图纸及变更文件等
2.常见问题及处理
(1)监测点布设不合理、破坏率高
处理措施: ①在埋设监测点之前,组织监测人员对基坑工程进行实地考察,并结合施工情况对监测点的埋设位置进行合理设计,避免后续出现批量破坏情况。
②在埋设监测点前,再次组织对监测点布设方案的审查,充分保证埋设基准点的均衡,这样可以有效避免基准点不均衡所造成的监测结果偏差。
③对布设完成的监测点做好成品保护措施,一定程度上可避免长期的外力作用对其产生破坏。
(2)出现监测异常情况
处理措施: ①加强监测队伍力量,要求项目经理、项目技术负责人全部在现场工作。
②增加异常点、事故点的监测频率。
③及时处理、分析监测数据,并立即将监测结果和评价向建设方及相关参见单位做好信息反馈,做出适当的处理。
总而言之,在基坑阶段,基坑监测就像是项目的哨兵。在出现异常的状况时,它能准确给予我们反应,起到安全警示的作用。而我们则要加强日常巡视检查基坑监测点,避免其发生破损导致影响监测结果;过程中须监督施工单位按施工方案内容执行常态化监测作业,对监测结果进行检查;对监测的临界数据或报警值进行复核、通报,组织协调监测单位、设计单位及施工单位做出妥善整改方案,以保证基坑安全。
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