建筑基坑工程监测技术规范讲座-4-学习(6～9)

《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.1.1现场监测的观测仪器和设备应符合下列要求：1.应满足观测精度和量程的要求；2.应有良好的稳定性和可靠度；3.监测前应对仪器设备检查调试。钢筋计、土压力计、孔隙水压力计等应在安装前进行重复标定。标定资料和稳定性资料经现场监理审核后，监测元件方可埋设安装；4.计量器具必须在计量检定周期的有效期内使用；5.加强维护保养并定期检修。6.1一般规定《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.1.2施工现场应妥善保护监测仪器的信号线，防止信号线遭受破坏。6.1.3基坑工程监测工作的准备工作应在基坑开挖前完成。各监测项目的初始值（初读数）应保证准确。应在至少连续三次测得的数值基本一致后，才能将其确定为该项目的初始值。初始观测资料的正确与否直接影响到监测的累积变化量，本条规定首次观测适当增加观测量，是为了提高初始观测值的可靠性。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.1.4同一观测项目每次观测时，宜符合下列要求：1.采用相同的观测路线和观测方法；2.使用同一监测仪器和设备；3.固定观测人员；4.在基本相同的环境和条件下工作。监测工作是精度要求高而又多次重复的作业过程，应尽可能在基本相同的环境和条件下工作，将监测中存在的系统误差在两次观测值之差中得到消除。此外，每次观测开始时，应将观测仪器放置在工作环境内15分钟后才能开始观测。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.1.5变形测量的等级划分及精度要求，应符合现行《建筑变形测量规程》JGJ/8的规定。对一个实际工程，变形测量的精度等级应先根据各类监测对象的变形允许值按《建筑变形测量规程》JGJ/8的有关规定进行估算，然后按以下原则确定：1.当仅给定单一变形允许值时，应按所估算的观测点精度选择相应的精度等级；2.当给定多个同类型变形允许值时，应分别估算观测点精度，并根据其中最高精度选择相应的精度登记；3.当估算出的观测点精度低于三级精度要求时，宜采用三级精度；4.对于未规定或难以规定变形允许值的观测项目，可根据设计、施工的原则要求，参考同类或类似项目的经验，选取适宜的精度等级。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.1.6地基与基础的相对位移和相对沉降（如基础的位移差、转动挠曲、沉降差、基础倾斜、局部倾斜等）、地基局部位移和局部沉降（如受基坑施工影响的地层位移、围护结构位移、基坑底部隆起等）的观测中误差，均不应超过其变形允许值分量的1/20（分量值按变形允许值的1/√2倍采用）。在基坑工程中绝对变形允许值由于受复杂的地质环境影响较大，通常不作为主要控制指标。除去绝对变形允许值之外的各种变形允许值在设计、施工中通常作为主要控制指标，且数值比较稳定，可靠性强。对于这类变形的观测精度，宜以允许值为依据给以适当比例系数估算确定。本条规定对地基与基础相对位移和相对沉降、地基局部位移和局部沉降，比例系数取1/20，观测中误差即为不应超过其变形允许值分量的1/20。对于科研项目变形量的观测中误差，可视所需提高观测精度的程度，将观测中误差在乘以1/5~1/2系数后采用。值得注意的是，采用的变形值应在向量意义上与作为等级精度指标的坐标中误差相协调，即所估算的变形值观测中误差应是位移分量的观测中误差，对应的变形允许值应是变形允许值的分量值，并约定以允许值的1/√2作为允许值分量。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.1.7建筑物整体变形（如建筑物的顶部水平位移、全高垂直度偏差等）的观测中误差，不应超过其变形允许值分量的1/10（分量值按变形允许值的1/√2倍采用）。6.1.8结构段变形（如竖直构件和平直构件的挠度、垂直偏差等）的观测中误差，不应超过其变形允许值分量的1/6（分量值按变形允许值的1/√2倍采用）。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2监测方法及精度要求6.2.1坡（墙）顶水平位移：用经纬仪和前视固定点形成测量基线，观测测点与基线距离变化。若现场通视条件受限，可采用全站仪建立坐标系统，通过直接观测点位坐标值来确定水平位移。观测点精度不宜低于1mm。边坡顶部或围护结构墙顶水平位移监测一般采用精密经纬仪、视准线法观测。但当通视条件不好时，可用全站仪直接观测测点坐标。水平位移的观测方法较多，必要情况下，也可以采用其他方法。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.2坡（墙）顶垂直位移：用水准仪测定观测点高程变化，观测点精度不宜低于1mm。边坡顶部或围护结构墙顶垂直位移监测一般采用精密水准仪观测测点的高程变化。边坡顶部或围护结构墙顶垂直位移过大，会给墙体本身和基坑稳定带来危险，往往是基坑破坏的征兆之一。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.3围护结构（坡体）深层水平位移：在围护结构或基坑附近的土体中预埋测斜管，用测斜仪观测各深度处侧向位移。若以测斜管下部管端为相对基准点时，应保证管端嵌入到稳定土体中；若以测斜管上部管口为相对基准点时，每次观测均应测定管顶的水平位移。观测点精度不宜低于1mm。围护结构或者基坑坡体内各点的水平位移是通过测斜装置观测的，该项目的监测对于监视墙体和基坑的稳定状态变化起着极为重要的作用。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求测斜管的埋设方法有钻孔埋设、绑扎埋设、预制埋设。在进行测斜管管段连接时，必须将上、下管段的滑槽严格对准，并保证有一对凹槽与基坑边缘相垂直。测斜管埋设后的保护一直是困扰着监测单位的难题之一，这关系到埋设测点的成活率，也维系着基坑工程的安危。较好的解决办法是在测斜管的管口处砌筑窨井，测试时打开，平时遮盖上锁。监测到的各点水平位移是基于稳定不动的管底端或管口处的相对位移，因此若以测斜管下部管底端为相对基准点时，应保证管底端嵌入到稳定土体中；若以测斜管上部管口为相对基准点时，每次观测均应测定管顶的水平位移。上海的经验是，如果支护结构设置的是内支撑，以管口的实测位移值作为各次的基准值，推算各深度处的侧向位移，这样测得的数据更加准确。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.4周围建（构）筑物沉降：用水准仪、经纬仪观测。观测等级及精度要求应符合现行《建筑变形测量规程》JGJ/T8的规定。6.2.5地下管线水平位移和垂直位移：用水准仪、经纬仪观测。观测方法与精度要求分别同第6.2.1、6.2.2条。6.2.6地下水位变化：通过水位观测井（孔）用水位计观测。水位计标尺最小读数值不大于10mm。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.7基坑底部隆起：用埋设的土体分层沉降仪监测不同深度土体在开挖过程中的隆起变形，测试精度不低于1mm。土体分层沉降仪可以量测土中不同深度处的沉降和隆起，该仪器由分层沉降管、钢环、电磁感应探测头、接收仪四部分组成。分层沉降管由波纹状柔性塑料管制成，管外每隔一定距离安放一个钢环，地层隆起或沉降时带动钢环同步移动，电磁感应探测头从管口缓缓伸入分层沉降管内，当接收仪上的指针偏转最大时，即为捕捉到钢环的确切位置，由钢尺读数可以测出钢环所在的深度，根据钢环位置深度的变化，即可知道地层不同标高出的沉降或隆起变化情况。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求土体分层沉降仪的量测精度与沉降管上设置的钢环数量有关，钢环设置的密度越高，所得到的分层沉降规律越是连贯和清晰；还与波纹管同土层密贴程度以及能否自由下沉有关。所以沉降管的安装和埋设显得尤其重要。坑内分层沉降管的埋设给基坑挖土带来不便，因此要在挖土工序的支持、配合下才可能进行这项监测。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.8围护结构内力：用埋设在围护结构内部的、与受力钢筋串联连接的钢筋应力传感器监测，测试精度不低于1/100（F·S）。6.2.9锚杆（土钉）拉力：用在锚杆（土钉）上安装的应力传感器测试，测试精度不低于1/100（F·S）。6.2.10支撑轴力：混凝土支撑轴力宜用安装在支撑内部、与受力钢筋串联连接的钢弦式钢筋应力传感器测试。钢支撑轴力宜采用与支撑串联连接的、与支撑断面尺寸相同的钢弦式钢筋应力传感器测试。支撑轴力测试应考虑温度的变化、构件受力状态的影响；对混凝土支撑，尚应考虑混凝土收缩、徐变以及裂缝开展对应力测试的影响。测试精度不低于1/100（F·S）。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.11支撑、立柱变形：用水准仪、经纬仪观测。观测方法与精度要求同第6.2.1、6.2.2条。6.2.12基坑周围地表沉降：用水准仪观测。观测方法与精度要求分别同第6.2.4条。6.2.13孔隙水压力：用埋设孔隙水压力计的方法监测，测试精度不低于1Kpa。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求孔隙水压力探头通常采用钻孔埋设。埋设前首先在选定位置钻孔至要求深度，并在孔底填入部分干净的砂，然后将探头放到测点位置，并在其周围填入中砂，砂层宜高出探头位置0.20~0.50m为宜，最后采用膨胀性粘土或干燥粘土球封口。孔隙水压力探头在土中埋设的关键技术是解决好两个问题，一是保证探头周围填砂渗水流畅；二是断绝钻孔上部水的向下渗漏。当在同一钻孔中埋设多个不同深度处的孔隙水压力探头的时候，应注意一定要用膨胀性粘土或干土球将各个孔隙水压力探头进行严格隔离，否则达不到测定各土层孔隙水压力变化的作用。孔隙水压力探头通常采用钻孔埋设。埋设前首先在选定位置钻孔至要求深度，并在孔底填入部分干净的砂，然后将探头放到测点位置，并在其周围填入中砂，砂层宜高出探头位置0.20~0.50m为宜，最后采用膨胀性粘土或干燥粘土球封口。孔隙水压力探头在土中埋设的关键技术是解决好两个问题，一是保证探头周围填砂渗水流畅；二是断绝钻孔上部水的向下渗漏。当在同一钻孔中埋设多个不同深度处的孔隙水压力探头的时候，应注意一定要用膨胀性粘土或干土球将各个孔隙水压力探头进行严格隔离，否则达不到测定各土层孔隙水压力变化的作用。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.14围护结构墙体土压力：用预埋在墙后或墙前入土段墙面上的土压力计测试，测试精度不低于1Kpa。土压力计的埋设可以是在围护结构构筑期间，也可以在围护结构完成后进行。若在围护结构完成后进行，由于钻孔位置与围护结构之间不可能直接紧贴，需要保持一段距离，因而测得的数据与围护结构上土压力作用荷载相比具有一定的近似性，这一点上钻孔埋设不及围护结构构筑时同期埋设的方法。但是若在围护结构构筑时同期埋设土压力计，一定要解决好土压力计在围护结构迎土面上的安装问题。要防止水下浇筑混凝土过程中，混凝土将面向土层的土压力计表面钢膜包裹，土压力传感器无法感应作用其上的土压力，造成土压力计埋设失败。目前国内的工程技术人员研究出多种克服这一难题的方法，如挂布埋设法、顶入埋设法、弹入埋设法等。另外，还要保持土压力计的承压面与土的应力方向垂直。土压力计应有足够的强度，具有一定的抗震、抗冲击性能，在一定的水压力下能正常使用。土压力计的满量程应大于设计最大压力的1.2倍。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–6.监测方法及精度要求6.2.15裂缝的总体分布可采用目测；单个或典型裂缝宜采用裂缝观测仪测试，测试仪最小读数为0.1mm。在邻近基坑的建（构）筑物、基坑支护结构、基坑坑底及周围的地面上都有可能出现不同性质的裂缝。在基坑工程施工前就应对各处的裂缝情况做详细的观察和记录，建立施工前的档案资料，以作为今后处理纠纷的依据。监测期间每次巡视检查报告中均应对裂缝的数量、分布、走向、长度、宽度及裂缝最大宽度所在位置等进行详尽描述，并重点描述本次观测与上次观测时裂缝在数量、长度、走向及宽度方面的变化量。《建筑基坑工程监测技术规范》宣贯讲座–7.监测频度7.监测频度7.0.1基坑工程监测频度应以能系统