◎ 廣州城建開發(fā)工程咨詢監(jiān)理有限公司 吳 東
建筑基坑工程監(jiān)測(cè)是在建筑基坑施工及使用期限內(nèi),對(duì)建筑基坑及周邊環(huán)境實(shí)施的檢查、監(jiān)控工作。基坑監(jiān)測(cè)工作可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供動(dòng)態(tài)信息反饋來(lái)指導(dǎo)后續(xù)基坑開挖施工,并可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情,為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施提供信息和依據(jù)。同時(shí),為把握施工節(jié)奏,掌握施工信息,及時(shí)采取相關(guān)措施,確保支護(hù)結(jié)構(gòu)安全,控制并降低基坑開挖對(duì)周邊環(huán)境的影響,實(shí)行有效的信息化施工,采取施工監(jiān)測(cè),隨時(shí)掌握施工監(jiān)測(cè)信息,并以此評(píng)價(jià)工程施工對(duì)周圍建筑物及構(gòu)筑物的影響程度,并指導(dǎo)基坑開挖、支護(hù)結(jié)構(gòu)施工。
因此基坑監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,監(jiān)理單位要通過(guò)有效的控制方法對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行監(jiān)管。
1.1 某商住樓項(xiàng)目基坑周邊長(zhǎng)約1034米,基坑占地面積約為20202平方米,地下2~3層。基坑支護(hù)采用頂部小放坡+人工挖孔樁或鉆(沖)孔灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù),止水采用深層水泥攪拌樁。
支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形;支護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降監(jiān)測(cè);支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移;錨索拉力;支護(hù)樁鋼筋應(yīng)力;地下水位。
周邊建(構(gòu))筑物沉降監(jiān)測(cè):對(duì)于以上監(jiān)測(cè)項(xiàng)目是該項(xiàng)目基坑設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定的監(jiān)測(cè)內(nèi)容,監(jiān)理單位在審核基坑監(jiān)測(cè)方案時(shí),要審核監(jiān)測(cè)內(nèi)容的完整性,各個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)能體現(xiàn)基坑施工過(guò)程中的各種變化情況,提供出全面的信息反饋。
3.1 支護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形是通過(guò)在支護(hù)樁內(nèi)設(shè)置測(cè)斜孔,即在砼澆筑前預(yù)埋一條測(cè)斜管,測(cè)斜管底部應(yīng)埋至基坑底以下4米,再使用測(cè)斜儀進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)精度要求為1毫米。該項(xiàng)目的測(cè)斜管是采用了綁扎埋設(shè),共埋設(shè)了29個(gè)測(cè)斜孔。由于測(cè)斜管較長(zhǎng),該項(xiàng)目約13米,管底與鋼筋籠底部持平或略低,頂部達(dá)到地面,很小的扭轉(zhuǎn)角度和彎曲都會(huì)造成測(cè)斜儀探頭被導(dǎo)槽卡住,造成測(cè)斜孔作廢并無(wú)法測(cè)得數(shù)據(jù),后果非常嚴(yán)重。監(jiān)理單位應(yīng)仔細(xì)檢查測(cè)斜管與支護(hù)結(jié)構(gòu)鋼筋籠的綁扎埋設(shè),檢查管內(nèi)的一對(duì)槽是否垂直于測(cè)量面,管的底部和頂部應(yīng)封好,綁扎間距不宜大于1.5米,綁扎必須穩(wěn)固,混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行旁站,以防止混凝土對(duì)其造成擠壓破壞或變形并避免振棒振動(dòng)對(duì)其造成的影響。在砼澆筑完成后及日后的使用過(guò)程中,應(yīng)做好清晰的標(biāo)示和可靠的保護(hù)措施,防止被施工無(wú)意破壞、掩埋,防止雜物落入管內(nèi)。
3.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降監(jiān)測(cè)、結(jié)構(gòu)水平位移的監(jiān)測(cè)是在支護(hù)樁頂設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn),使用水準(zhǔn)儀定期進(jìn)行標(biāo)高的測(cè)量來(lái)計(jì)算沉降的數(shù)值,精度要求為1毫米。監(jiān)理單位在審核其布設(shè)點(diǎn)時(shí),應(yīng)將設(shè)計(jì)要求和整個(gè)施工期的施工方案相結(jié)合進(jìn)行考慮。既要反映監(jiān)測(cè)對(duì)象的變形特征,又要便于應(yīng)用儀器進(jìn)行觀測(cè),還要有利于測(cè)點(diǎn)的保護(hù)。埋測(cè)點(diǎn)不能影響和妨礙結(jié)構(gòu)的正常受力,不能削弱結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。此類測(cè)點(diǎn)的布置在時(shí)間和空間上應(yīng)有機(jī)結(jié)合,力求使一個(gè)監(jiān)測(cè)部位能同時(shí)反映不同的物理變化量,找出內(nèi)在的聯(lián)系和變化規(guī)律。如果測(cè)點(diǎn)在施工過(guò)程中遭到破壞,應(yīng)盡快在原來(lái)位置或盡量靠近原來(lái)位置補(bǔ)設(shè)測(cè)點(diǎn),保證該測(cè)點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。該項(xiàng)目的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)沿基坑四周布設(shè),共埋設(shè)了41個(gè)觀測(cè)點(diǎn),為減少埋設(shè)數(shù)量,方便項(xiàng)目施工,該項(xiàng)目將水平、沉降觀測(cè)點(diǎn)合二為一,采用Φ20的膨脹螺釘,螺釘上焊接鋼珠,打入布置點(diǎn)地下10厘米,露出地面2厘米并用混凝土固定,在鋼珠頂部刻上“+”字并噴油漆。在觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)好后,設(shè)置醒目標(biāo)志。
3.3 錨索拉力是在錨頭位置錨索應(yīng)力計(jì)來(lái)讀取錨索所承受的拉力,精度要求為1/100(F.s)。該項(xiàng)目的錨索應(yīng)力計(jì)安裝在張拉端,安裝時(shí)鋼絞線從錨索應(yīng)力計(jì)中心穿過(guò),測(cè)力計(jì)處于鋼墊座和工作錨之間,兩排錨索各安裝30年測(cè)力計(jì),共計(jì)60個(gè)。為避免錨索應(yīng)力計(jì)偏心受力或受力超過(guò)允許值,監(jiān)理單位應(yīng)對(duì)加載張拉進(jìn)行旁站,安裝過(guò)程中隨時(shí)對(duì)測(cè)力計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),并從中間錨索開始向周圍錨索逐步對(duì)稱加載。在測(cè)力計(jì)安裝好且錨索施工完成后,進(jìn)行錨索預(yù)應(yīng)力張拉,記錄錨索軸力計(jì)上的初始荷載,同時(shí)根據(jù)張拉千斤頂?shù)淖x數(shù)對(duì)軸力計(jì)的結(jié)果進(jìn)行校核。
3.4 支護(hù)樁鋼筋應(yīng)力是通過(guò)在支護(hù)樁主筋上設(shè)置鋼筋應(yīng)力計(jì)來(lái)讀取支護(hù)樁鋼筋所承受的應(yīng)力,精度要求為1/100(F.s)。安裝時(shí)把一根鋼筋的端頭插入傳感器的預(yù)留孔中,再把另一根鋼筋端頭插入到傳感器的另一端預(yù)留孔中,沿傳感器的端頭焊接均勻,焊接時(shí)采用冷卻措施,以防止溫度過(guò)高損壞電磁線圈和改變鋼弦性能。該項(xiàng)目選取了8根支護(hù)樁作為測(cè)試樁。
3.5 地下水位是在基坑周邊埋設(shè)水位管,使用水位計(jì)監(jiān)測(cè)地下水位的標(biāo)高。該項(xiàng)目沿基坑四周埋設(shè)17根水位管,埋設(shè)至基坑底,采用100型地質(zhì)鉆機(jī)成Φ108孔,在孔內(nèi)埋設(shè)水位觀測(cè)管。
3.6 周邊建(構(gòu))筑物沉降是在其建(構(gòu))物上設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),使用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀來(lái)測(cè)量其沉降變化情況。該項(xiàng)目南側(cè)緊貼著一棟兩層樓的小區(qū)會(huì)所及一個(gè)露天游泳池,會(huì)所觀測(cè)點(diǎn)的材料選用直徑為20毫米的膨脹螺釘制造,并在螺釘頭上焊接鋼珠。安裝時(shí)在會(huì)所外墻上高于首層標(biāo)高0.6米處鑿深為8厘米的洞,放入觀測(cè)點(diǎn)后灌水泥砂漿,待砂漿結(jié)硬后才進(jìn)行觀測(cè),設(shè)置了6個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。露天游泳池是在近基坑一側(cè)結(jié)構(gòu)上設(shè)置了3個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。
4.1 在確定監(jiān)測(cè)單位后,監(jiān)理單位應(yīng)要求其提交所有監(jiān)測(cè)使用儀器的出廠合格證、有資質(zhì)法定單位出具的校驗(yàn)檢定證書或、校準(zhǔn)證書等。要求監(jiān)測(cè)單位在每次進(jìn)行監(jiān)測(cè)前對(duì)使用的儀器進(jìn)行自檢并通知監(jiān)理單位到工地監(jiān)測(cè)的具體時(shí)間,監(jiān)理單位對(duì)這些儀器的完好性、有效期、精度等進(jìn)行必要的抽檢。
4.2 在監(jiān)測(cè)元件使用前,監(jiān)理單位應(yīng)要求監(jiān)測(cè)單位進(jìn)行產(chǎn)品報(bào)驗(yàn),要求提供元件的出廠標(biāo)定記錄、鑒定證明書等相關(guān)證明材料,確保監(jiān)測(cè)元件的合格有效。在安裝埋設(shè)監(jiān)測(cè)元件時(shí),監(jiān)理單位需對(duì)埋設(shè)過(guò)程進(jìn)行旁站,埋設(shè)完成時(shí)立即對(duì)其完好性進(jìn)行檢查并檢查其工作性能是否正常,如在錨索測(cè)力計(jì)安裝好后,可根據(jù)錨索張拉千斤頂?shù)淖x數(shù)對(duì)軸力計(jì)的結(jié)果進(jìn)行校核。
5.1 監(jiān)理單位應(yīng)要求監(jiān)測(cè)單位成立專門的監(jiān)測(cè)小組,所有成員持證上崗,各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目按人員固定、儀器固定、方法固定、監(jiān)測(cè)時(shí)間段固定的原則進(jìn)行監(jiān)測(cè),以減少系統(tǒng)誤差和人為因素等造成的誤差,確保數(shù)據(jù)成果的可靠性和精確性,嚴(yán)禁少測(cè)、漏測(cè)和緩測(cè)現(xiàn)象發(fā)生。工程作業(yè)前,應(yīng)要求監(jiān)測(cè)單位根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及工程進(jìn)度編制實(shí)施作業(yè)計(jì)劃和相應(yīng)的保證措施報(bào)監(jiān)理單位審核。
5.2 監(jiān)測(cè)資料的整理和分析方法非常重要。要做到去偽存真、舍粗取精,正確判斷,準(zhǔn)確表達(dá),充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)工作對(duì)基坑施工的指導(dǎo)作用。否則,監(jiān)測(cè)工作將起不到應(yīng)有的效果。例如在分析位移時(shí),若只顧位移大小而不注意速率和表示方法,就會(huì)影響正確指導(dǎo)施工。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)必要的分析計(jì)算后,要求監(jiān)測(cè)單位以圖表等直觀的的形式表達(dá)出被測(cè)指標(biāo)的當(dāng)前值與變化速率,以供設(shè)計(jì)、施工及監(jiān)理單位等決策使用,達(dá)到良好得信息化施工。
5.3 該項(xiàng)目的基設(shè)監(jiān)測(cè)工作歷時(shí)7個(gè)月,其中支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)合計(jì)觀測(cè)了50次,累計(jì)位移量最大的點(diǎn)的內(nèi)側(cè)位移32.80mm,超出了32mm的設(shè)計(jì)報(bào)警值,但當(dāng)時(shí)該位置的地下室底板已澆筑完成,經(jīng)設(shè)計(jì)復(fù)核仍處于安全狀態(tài)。支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降觀測(cè)合計(jì)觀測(cè)了49次,最大下沉13.12mm,未達(dá)到25mm的設(shè)計(jì)報(bào)警值。支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形合計(jì)觀測(cè)了44次,累計(jì)最大變形點(diǎn)位移了22.75mm,未達(dá)到25mm的設(shè)計(jì)報(bào)警值。錨索應(yīng)力觀測(cè)了45次,應(yīng)力最大處累計(jì)增大了12.2T,支護(hù)樁鋼筋應(yīng)力觀測(cè)了45次,應(yīng)力最大處累計(jì)增大了1.4T,均在設(shè)計(jì)報(bào)警值的范圍內(nèi)。從以上監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出,基坑從開挖至地下室完成并進(jìn)行回填土的過(guò)程中,基坑基本處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)下,未出現(xiàn)安全事故。
5.4 同時(shí)在整個(gè)基坑施工過(guò)程中,監(jiān)理單位一直與設(shè)計(jì)單位、地鐵公司、會(huì)所物業(yè)管理公司等保持密切聯(lián)系和緊密溝通,及時(shí)向有關(guān)單位匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況和數(shù)據(jù)變化情況,及時(shí)處理了現(xiàn)場(chǎng)事宜,取得了比較理想的監(jiān)理效果。