基坑工程监测与检测

基坑工程监测与检测

1、监测目的

受工程地质条件、邻近建筑物的结构性能、气候等因素的影响，边坡在开挖及维护期间，必须采用信息施工法进行施工。

信息施工法就是运用多手段的联合监测，做到定时监测，及时反馈，加强施工过程中的信息管理。同时通过监测信息，及时发现问题，及时采取相应对策，清除事故隐患；并根据实际情况修改、补充、完善设计和施工方案。

2、监测内容

基坑监测采用工程测量、工程测试及目测三种手段相结合的方法进行，并对相关数据进行综合分析，排除外界因素和监测系统的偶然性误差，从而提供可靠的、科学的监测数据。本次基坑工程安全等级为一级，坡顶累计水平位移报警值为30mm，连续3天变化速率达5mm•d-1时应报警。

根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-99，《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009），按照一级基坑支护监测要求，监测内容包括：

（1）坡顶水平位移和垂直位移监测及深层水平位移观测（测斜）；

（2）坡顶建、构筑物竖向位移、倾斜、水平位移监测；

（3）锚索内力及预应力损失值监测；

（4）地下动态水位监测

（5）周边建筑、地表裂缝

（6）周边管线变形监测

3、监测点布设

（1）坡顶水平位移和垂直位移监测及深层水平位移观测（测斜）

由于基坑开挖，支护系统的位移将是引起周围地层、管线、道路及建筑物变形的主要反映，掌握其位移变化量与开挖深度的关系尤为重要。

① 坡顶水平和竖向位移监测：监测点应布置在墙顶背后1.0H～1.5H范围内，H为边坡高度；可在坡顶面外侧、边坡坡顶外侧1m、7m处分别布置两排土体位移、沉降观测点，间距为15米。

②深层水平位移监测：坡体的深层水平位移监测可采用测斜装置进行监测，测斜装置由测斜管、测斜仪、数字式测读仪三部分组成。测斜管采用90mmPVC测斜管，测斜仪采用测试仪器改为灵敏度高（系统总精度：±4mm/15m）、稳定性强的CX-03E型钻孔测斜仪。测斜仪布置可沿墙顶1.0m处每隔20m布置一个监测点。

③桩墙深层位移监测：围护墙桩深层水平绕曲可采用测斜装置进行监测，测斜装置由测斜管、测斜仪、数字式测读仪组成。测斜管采用90mmPVC测斜管，测斜仪采用测试仪器改为灵敏度高（系统总精度：±4mm/15m）、稳定性强的CX-03E型钻孔测斜仪。测斜仪器布置：测斜管埋设固定于桩墙内，在固定在桩体钢筋笼内侧，随钢筋笼一起放入桩孔内。

④道路沉降监测：监测点可布置在靠近基坑的边上，监测点悬在道路的两侧不影响交通又便于保存的位置，观测点间距约25m。为更多获得道路沉降量的信息，将道路观测点与道路两侧的管线沉降监测点错开布设。市政地下管线采用抽样观测，布点位置和布点数量根据实地情况实施。

（2）坡顶建、构筑物竖向位移、倾斜、水平位移监测；

坡顶建、构筑物变形监测包括水平位移监测、沉降监测及建筑物倾斜监测

周边建筑物监测点布置原则：每栋建筑物沿外围间距10～20m设一个观测点；建筑物水平位移和倾斜观测宜设在建筑物的四角部位。

（3）锚索内力及预应力损失值监测：

锚索内力量测宜采用专用的锚杆测力计，钢筋锚杆可采用钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时应分别监测每根钢筋的受力。锚杆轴力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的1.2倍，量测精度不宜低于0.5%F•S，分辨率不宜低于0.2%F•S。应力计或应变计应在锚杆锁定前获得稳定初始值。

监测点主要布置在外锚头和锚杆主筋，监测总数应不少于锚索总数的5%，且不少于3根。锚索测力计可选取GMS型振弦式锚杆测力计作用监测点。在锚索受拉前安装锚索测力计，测力计安装在孔口的锚杆头部，锚杆应力计的电缆应用保护装置引出。根据监测结果可判断出锚杆内预应力的损失情况，若预应力损失超过20%以上，须再进行一次重复张拉，补足预应力，可有效改善锚索的长期工作性能。

（4） 地下水位观测

    依据本工程特点，在基坑的外侧布设2～3个水位观测孔，对地下水位进行观测，可采用电测水位计或万用表系列，也可采用测绳系列进行水位观测。水位观测的施工主要包括测量定位、成孔、井管加工、井管下放、井管外回填砂料、安放电测水位计等工序。

地下水位观测井埋设方法：用钻机钻孔到要求的深度后，在孔内埋设虑水塑料套管，管径约90mm。套管与孔壁间用干净细砂填实，然后用清水冲洗孔底，以防泥浆堵塞测孔，保证水路畅通，测管高出地面约200mm,上面加盖，不让雨水进入，并做观测井的保护装置。

（5）周边建筑、地表裂缝

裂缝监测应监测裂缝的位置、走向、长度、宽度，以及监测裂缝深度。基坑开挖前应记录监测对象已有裂缝的分布位置和数量，测定其走向、长度、宽度和深度等情况。建筑裂缝、地表裂缝监测点应选择有代表性的裂缝进行布置，当原有裂缝增大或出现新裂缝时，应及时增设监测点。每一条裂缝的测点至少设2组，测点宜设置在裂缝的最宽处及裂缝末端。

裂缝监测可采用以下方法：

a. 裂缝宽度监测宜在裂缝两侧贴埋标志，用千分尺或游标卡尺等直接量测，也可用裂缝计、粘贴安装千分表量测或摄影量测等；

b. 裂缝长度监测宜采用直接量测法；

c. 裂缝深度监测宜采用超声波法、凿出法等。

裂缝宽度量测精度不宜低于0.1mm，裂缝长度和深度量测精度不宜低于1mm。

（6） 周边管线变形监测

管线监测点的布置应符合下列要求：

a. 应根据管线修建年份、类型、材料、尺寸及现状等情况，确定监测点设置；

b. 监测点宜布置在管线的节点、转角点和变形曲率较大的部位，监测点平面间距宜为15~25m，并宜延伸至基坑边缘以外1~3倍基坑开挖深度范围内的管线。

c. 上水、煤气、暖气等压力管线宜设置直接监测点，在无法埋设直接监测点的部位，方可设置间接监测点。

4、主要监测方法及技术要求

（1） 沉降、水平位移监测方法及技术要求

沉降观测按三等水位测量的方法，其线路闭合差应小于±0.6 毫米。水平位移采用轴线法观测，轴线法难以施测时采用小角度法观测水平位移，误差小于2.0毫米。

（2） 现场目测

基坑开挖后，每天派人到现场观测巡视基坑及周边环境情况，发现问题，及时通报。

5、 监测频率

基坑工程监测包括施工安全监测和防治效果监测。

施工阶段：施工安全监测采用仪器监测与目测、巡视相结合的方式进行，以使监测信息能及时地反映滑坡体变形破坏特征，供有关方面做出决断，如果工程扰动大，坡体变形大，应加密监测频率，具体监测措施由第三方监测单位严格按照相关规范执行。

观测资料要及时整理出累计变形量及沉降速率等，并绘制沉降(S)～时间 (T)关系曲线图，沉降(S)～时间(T)～距离(H)关系展开曲线图。

6、抗拔实验

锚索支护施工必须进行基本试验和现场的验收抗拔试验。

本基坑为一级基坑，在每一典型土层中，专门用于基本试验的非工作锚索，至少应有2个，且整个支护工程不少于3个。选作验收试验用的工作锚索应具有代表性，其数量不应少于锚索总数的5%。

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