摘要:國內(nèi)外對近接工程進(jìn)行了大量研究,可以從失敗的案例中得到很多借鑒,但由于每個地區(qū)地質(zhì)情況、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、施工工藝及周邊環(huán)境的敏感性要求,需要針對具體的案例展開研究。在九恒路交叉施工過程中,為保障施工安全,在鄰近2#地塊和3#地塊中樓板中埋入應(yīng)變傳感器,了解壓路機(jī)振動工作時三個特定方向?qū)υ诮ńㄖ锏挠绊憽?/p>
關(guān)鍵詞:近接工程;近接道路施工;應(yīng)變傳感器;內(nèi)應(yīng)力分布;樓板應(yīng)力;在建建筑物 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TU312 文章編號:1009-2374(2017)10-0020-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.010
隨著杭州城市化進(jìn)程的發(fā)展,在城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中,由于規(guī)劃及工期等因素的影響,經(jīng)常存在交叉施工,城市建設(shè)出現(xiàn)各類新的安全性問題。通過對杭州某建筑物進(jìn)行振動測試分別從x、y、z三個方向來研究壓路機(jī)振動工作時對其的影響。研究表明:一般振動傳感器振動測試結(jié)果表明z軸、x軸、y軸方向振動速度對基坑影響依次增強,然而埋設(shè)在隔震溝內(nèi)側(cè)一值小于2cm/s時振動壓路機(jī)的振動不對該建筑構(gòu)成影響。開展九恒路與02和03地塊的交叉施工的相互研究具有重要意義,項目的研究成果可為工程實際提供直接理論依據(jù)和參考,同時該項目的研究對其他相似工程具有工程示范作用,為城市建設(shè)中遇到的相似問題提供了支撐。
1 實驗方案
由于本工程的特殊性,道路與基坑同時施工,要密切監(jiān)測緊挨道路一側(cè)換撐板帶和建筑樓板內(nèi)力,現(xiàn)場采用埋設(shè)應(yīng)力傳感器的方式進(jìn)行監(jiān)測。
現(xiàn)場應(yīng)力傳感器埋設(shè)在換撐板帶內(nèi)和與換撐板帶相對應(yīng)同位置處的樓板內(nèi),每個監(jiān)測位置埋設(shè)4只傳感器,其中換撐板帶內(nèi)2只,樓板內(nèi)2只,其橫向間距在0.5~1.0m之間,樓板內(nèi)傳感器和換撐板帶內(nèi)傳感器間距在1.2~1.8m之間,縱向位置為結(jié)構(gòu)物的頂層鋼筋網(wǎng)以下,用扎絲牢牢綁扎,防止在澆筑混凝土?xí)r的振搗以及其他施工振動導(dǎo)致傳感器松綁以及掉落。
為了提高傳感器存活率以及測試時的便利性,導(dǎo)線平均預(yù)留長度為15~20m,在鋼筋網(wǎng)內(nèi)的導(dǎo)線,同樣埋置在第一層鋼筋網(wǎng)下,拉直且稍預(yù)留一定長度,用扎絲綁扎,但綁扎程度次于傳感器本身,這樣做的目的有兩個:一是保證在混凝土施工和養(yǎng)護(hù)期間的振動和收縮等變化引起導(dǎo)線變形,預(yù)留一定長度就可適應(yīng)以上影響而不會因此而拉斷導(dǎo)線;二是綁扎過緊在施工過程中會限制導(dǎo)線移動,也不利于保護(hù)傳感器。在穿出結(jié)構(gòu)物后,用綁帶將同一位置的所有傳感器導(dǎo)線綁扎在一起,集成一束順基坑邊緣向上鋪設(shè)在地面上,在測試時就可根據(jù)不同位置處傳感器編號迅速采集。
當(dāng)一幢建筑傳感器全部埋設(shè)完畢后,將該幢建筑的所有傳感器導(dǎo)線分成束接進(jìn)自動采集箱,自動采集箱由自動采集模塊、信號發(fā)射器和電瓶組成,該設(shè)備可以24小時不間斷進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并將數(shù)據(jù)實時傳送回室內(nèi)監(jiān)控設(shè)備上,其優(yōu)點是采集數(shù)據(jù)連續(xù),可進(jìn)行長時間采集,實時監(jiān)測施工動態(tài)信息,缺點是需要在預(yù)定時間內(nèi)人工進(jìn)行電瓶更換,保證采集模塊電力供應(yīng)。
現(xiàn)場測試時,平行于道路方向為x軸,垂直于道路方向為y軸,垂直于xy,因此在埋設(shè)傳感器時,傳感器縱向平行于y軸,即垂直于基坑邊緣。
2 實驗結(jié)果及分析
2.1 地塊02樓板內(nèi)應(yīng)力分布
監(jiān)測過程中以02地塊最先開始,監(jiān)測位置分別為負(fù)二層底板、負(fù)二層頂板及相對應(yīng)得換撐板帶、負(fù)一層頂板、一層頂板、二層頂板、三層頂板。根據(jù)圖1所示的監(jiān)測曲線數(shù)據(jù)可知,所有位置受力均為壓應(yīng)力,同為壓應(yīng)力的情況下,負(fù)二層底板、負(fù)二層頂板及換撐板帶中的壓力較大,說明基坑換撐后,該位置起到支撐基坑穩(wěn)定的作用,但壓應(yīng)力值在混凝土結(jié)構(gòu)極限受壓范圍之內(nèi),既保證了基坑的穩(wěn)定,又有利于混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
從圖1可知,埋設(shè)傳感器之后,應(yīng)力值上升較快,且曲線多出現(xiàn)波動,但波動不劇烈。傳感器埋設(shè)之初監(jiān)測應(yīng)力值上升較快是因為混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)對其產(chǎn)生的影響以及在養(yǎng)護(hù)過程中混凝土本身產(chǎn)生收縮等變形,造成傳感器監(jiān)測值迅速上升。曲線波動較多,大多是因為施工過程中車輛振動、施工機(jī)械振動對其產(chǎn)生的影響。從圖1中還可知,建筑中間位置傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)波動大于上層和最底層,是因為在施工過程中,振動由地表傳到地下,在此過程中,中間位置最先受到影響,向上傳遞過程中振動能量在逐漸損失,向下傳遞過程中由于大地存在阻尼作用,其振動能量亦減小。但從數(shù)據(jù)整體來看,盡管存在波動,但應(yīng)力值較為平穩(wěn)。
2.2 地塊03樓板內(nèi)應(yīng)力分布
03地塊根據(jù)施工進(jìn)度,監(jiān)測時間晚于02地塊。監(jiān)測曲線大致分布同02地塊,但不同的是03地塊位置立即監(jiān)測數(shù)據(jù)較為平穩(wěn),波動小于02地塊,其原因一是監(jiān)測時間較短;二是部分傳感器仍為人工測試,其測試頻率小于自動采集箱。03地塊應(yīng)力監(jiān)測數(shù)據(jù)見圖2和圖3所示。
03地塊由于監(jiān)測時間短和部分傳感器仍以人工測試為主,曲線波動次于02地塊。綜合看數(shù)據(jù)整體,曲線雖然存在波動,但波動范圍及幅度均較為平穩(wěn)。
3 結(jié)語
(1)二層頂板和三層頂板每個位置埋設(shè)兩只傳感器,埋設(shè)方向為垂直基坑邊緣。所有傳感器均埋置在結(jié)構(gòu)物頂層鋼筋網(wǎng)下側(cè),用扎絲牢牢綁扎,將導(dǎo)線也同樣綁扎整理,可提高傳感器在施工過程中的成活率。所有傳感器埋設(shè)完畢后,接入自動采集箱,可提高采集頻率和采集便利性;(2)換撐過程中,底層結(jié)構(gòu)及換撐板帶起到支撐基坑作用,整體數(shù)據(jù)波動較大,由于施工振動等影響,中間層受影響最大,底層和上層由于大地及結(jié)構(gòu)物的自身阻尼作用,受影響較??;(3)振動由地表傳到地下,向上傳遞過程中振動能量在逐漸損失,向下傳遞過程中由于大地存在阻尼作用,其振動能量亦減小。但從數(shù)據(jù)整體來看,盡管存在波動,但應(yīng)力值較為平穩(wěn)。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:殷振(1986-),男,浙江上虞人,杭州(九喬)國際商貿(mào)城江干區(qū)塊建設(shè)指揮部辦公室(中國杭州四季青服裝發(fā)展有限公司)助理工程師,研究方向:土木工程、市政基礎(chǔ)實施工程。
(責(zé)任編輯:黃銀芳)