2022年岩土工程勘察 word文档 郭超英主编 7第6章现场检验与监测.doc
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1、第六章 现场检验与监测本章重点:掌握现场检验的目的、意义及监测的根本要点。学习要求:重点学习地基根底的检测和检验、不良地质作用和地质灾祸的监测。第一节 概 述现场检验与监测是指在工程施工和使用期间进展的一些必要的检验与监测,是岩土工程勘察的一个重要环节。其目的在于保证工程的质量和平安,提高工程效益。常见的有地基根底的检验与监测,不良地质作用和地质灾祸的监测,地下水的监测等。对有特别要求的工程,应依照工程的特点,确定必要的工程,在使用期内接着进展监测。现场检验是指在施工阶段对勘察成果的验证核查和施工质量的监控。因而,检验工作应包括两个方面:第一,验证核查岩土工程勘察成果与评价建议;第二,对岩土工
2、程施工质量的操纵与检验。现场监测是指在工程勘察、施工以及运营期间,对工程有妨碍的不良地质现象、岩土体性状和地下水进展监测。监测主要包含三方面的内容:第一,施工和各类荷载作用下岩土体反映性状的监测;第二,对施工和运营过程中构造物的监测;第三,对环境条件的监测。现场检验和监测应做好记录,并进展整理和分析,提交报告。现场检验和监测的一般规定有:1现场检验和监测应在工程施工期间进展。对有特别要求的工程,应依照工程特点,确定必要的工程,在使用期内接着进展。2现场检验和监测的记录、数据和图件,应保持完好,并应按工程要求整理分析。3现场检验和监测材料,应及时向有关方面报送。当监测数据接近危及工程的临界值时,
3、必须加密监测,并及时报告。4现场检验和监测完成后,应提交成果报告。报告中应附有相关曲线和图纸,并进展分析评价,提出建议。通过现场检验与监测所获得的数据,能够预测一些不良地质现象的开展演化趋势及其对工程建筑物的可能危害,以便采取防治对策和措施;也能够通过“足尺试验”进展反分析,求取岩土体的某些工程参数,以此为依照及时修正勘察成果,优化工程设计,必要时应进展补充勘察;它对岩土工程施工质量进展监控,以保证工程的质量和平安。显然,现场检验与监测在提高工程的经济效益、社会效益和环境效益中,起着十分重要的作用。第二节 地基根底的检验和监测一、天然地基的基坑(槽)检验与监测(一)验槽和基底土的处理天然地基的
4、基坑(基槽)开挖后,应检验开挖揭露的地基条件是否与勘察报告一致。如有异常情况,应提出处理措施或修正设计的建议。当与勘察报告出入较大时,应建议进展施工勘察。检验应包括以下内容:岩土分布及其性质;地下水情况;对土质地基,可采纳轻型圆锥动力触探或其他机具进展检验。验槽是勘察工作中的一个必不可少的环节。天然地基的基坑(槽)开挖后,由建立、勘察、设计、施工、监理五方主体单位技术负责人共同到施工现场进展验槽。验槽的要求是:1核对基槽施工位置、平面尺寸、根底埋深和槽底标高是否满足设计要求;2槽底根底范围内假设遇异常情况时,应结合详细地质、地形地貌条件提出处理措施。必要时可在槽底进展轻便钎探。当施工揭露的地基
5、土条件与勘察报告有较大出入时,可有针对性地进展补充勘察。3验槽后应写出检验报告,内容包括:岩土描绘、槽底土质平面分布图、基槽处理竣工图、现场测试记录地检验报告。验槽报告是岩土工程的重要技术档案,应做到材料齐全、计时归档。验槽的方法是:验槽方法是以肉眼观察或使用袖珍贯入仪等简易方法为主,以夯、拍或轻便勘探为辅的检验方法。1观察验槽:应重点留意柱基、墙角、承重墙下受力较大的部位。细心观察基底土的构造、孔隙、湿度、包含物等,并与勘察材料比照,确定是否已挖到设计土层。对可疑之处应部分下挖检查。2夯、拍验槽:是用木锤、蛙式打夯机或其他施工机具对枯燥的基底进展夯、拍(对潮湿和软土不宜),从夯、拍声音上推断
6、土中是否存在空洞或墓穴。对可疑迹象应进一步采纳轻便勘探仪查明。3轻便勘探验槽:是用钎探、轻便动力触探、手持式螺旋钻、洛阳铲等对地基主要持力层范围内的土层进展勘探,或对上述观察、夯、拍发觉的异常情况进展探查。(1)钎探:采纳钢钎(用2225的钢筋做成,钎尖成60锥尖,钎长1.82.0m)用810磅的锤打入土中,进展钎探,依照每打入土中30cm所需的锤击数,推断地基土好坏和是否均匀一致。钎探孔一般在坑底按梅花形或行列式布置,孔距为12m。钎探完毕后,对钎探孔应灌砂处理,并应全面分析钎探记录,进展统计分析。如发觉基底土质与原设计不符或有其他异常时,应及时处理。(2)手持螺旋钻:它是小型的螺旋钻具,钻
7、头呈螺旋形,上接一T形把手,由人力旋入土中,钻杆可接长,钻探深度一般为6m,软土中可达10m,孔径约70mm。每钻入土中300mm后将钻竖直拔出,依照附在钻头上的土理解土层情况。坑底如发觉有泉眼涌水,应立即堵塞(如用短木棒塞住泉眼)或排水加以处理,不得任其浸泡基坑。对需要处理的墓穴、松土坑等,应将坑中虚土挖除到坑底和四周都见到老土为止,而后用与老土压缩性相近的材料回填;在处理暗浜等时,先把浜内淤泥杂物去除洁净,而后用石块或砂土分层夯填。如浜较深,则底层用块石填平,然后再用卵石或砂土分层夯实。基底土处理妥善后,进展基底抄平,做好垫层,再次抄平,并弹出根底墨线,以便砌筑根底。(二)基坑的现场监测当
8、基坑开挖较深,或地基土较软弱时,可依照工程需要布置监测工作。施行监测工作之前,应编制基坑工程监测方案。基坑工程监测方案,应依照场地条件和开挖支护的施工设计确定,并应包括的内容有:支护构造的变形;基坑周边的地面变形;邻近工程和地下设备的变形;地下水位;渗漏、冒水、冲刷、管涌等情况。现场监测的内容有:基坑底部回弹监测、建筑物沉降监测、地下水操纵措施的效果及妨碍的监测、基坑支护系统工作状态的监测等。下面仅讨论基坑底部回弹监测咨询题,其他监测内容将在以后各节中分别阐述。高层建筑在采纳箱形根底时,基坑开挖面积大而深,基坑底部土层将会产生卸荷回弹。回弹后的再压缩量一般约占建筑物竣工时总沉降量的3070,最
9、大达1倍以上;地基土越坚硬,则回弹所占比例越大。说明基坑回弹不可无视,应予监测,并将实际沉降量减去回弹量,才是地基土真正的沉降量。除卸荷回弹外,基坑暴露期间,土中粘土矿物吸水膨胀、基坑开挖接近临界深度导致土体产生剪切位移以及基坑底部存在承压水时,都会引起基坑底部隆起,观测时应予留意。基底回弹监测在基坑开挖后立即进展,在基坑不同位置设置固定测点用水准仪观测,且接着进展建筑物施工过程中以致竣工后的沉降监测,最终绘制基底回弹、沉降与卸荷、加载关系曲线。表41 基坑监测工程选择表监测 工程地基根底设计等级支护构造水平位移监控范围内建筑物沉降与地下管线变形土方分层开挖标高地下水位锚杆拉力支撑轴力或变形立
10、柱变形桩墙内力基坑底隆起土体侧向变形孔隙水压力土压力甲级乙级注:为必测工程,为宜测工程二、桩基工程的检测关于桩基工程,在桩孔开挖至持力层后,应采纳试钻或钎探的方法检验桩端持力层是否与岩土勘察报告相一致。假如基底与勘察报告不符,应提出处理措施或修正设计。当与勘察报告差异较大时,应建议进展施工勘察。单桩承载力的检验,应采纳载荷试验与动测相结合的方法。关于大直径挖孔桩、人工成孔大口径灌注桩根底,应逐桩检验孔底尺寸和岩土情况,应逐根检查桩底尺寸是否与设计相符合,桩底岩土情况是否符合勘察材料,桩端进入持力层深度是否到达设计要求,桩底沉渣是否清理洁净等等。当地下水位较高时,应监测水位的变化情况,当水量较大
11、时应采取相应措施以防塌孔。桩基工程检测的内容和方法详见根底工程学中相关部分内容。三、地基处理的检验与监测地基土的强度和变形不能满足设计和使用要求时,需要对地基土采取地基处理措施。地基处理的方案和方法较多,各自有其适用条件。为保证地基处理方案的适宜性、使用材料和施工质量以及处理效果,按照建筑地基处理技术标准规定,应作现场检验与监测。现场检验的内容包括:(1)地基处理方案的适用性,必要时应预先进展一定规模的试验性施工;(2)换填或加固材料的质量;(3)施工机械功能、妨碍范围和深度;(4)对施工速度、进度、顺序、工序搭接的操纵;(5)按标准要求对施工质量的操纵;(6)按计划在不同期间和部位对处理效果
12、的检验;(7)停工及四周环境变化对施工效果的妨碍。现场监测的内容包括:(1)施工时土体性状的改变,如地面沉降、土体变形监测等;(2)采纳原位试验、取样试验等方法,进展地基处理后地基前后性状比拟和处理效果的监测;(3)施工噪音和环境的监测;(4)必要时作处理后地基长期效果的监测。各种地基处理方案常用的现场检验和监测方法详见地基处理中相关内容。四、建筑物沉降观测关于重要的建筑物及建造在软弱地基上的建筑物必须进展沉降观测,以下工程应进展沉降观测:1 地基根底设计等级为甲级的建筑物;2 不均匀地基或软弱地基上的乙级建筑物;3 加层、接建、邻近开挖、堆载等,使地基应力发生明显变化的工程;4 因抽水等缘故
13、,地下水位发生急剧变化的工程;5 其他有关标准规定需要做沉降观测的工程。观测沉降主要操纵地基的沉降量和沉降速率。在软土地基上关于活荷载较小的建筑物,竣工时的沉降速率大约为0.51.1mm/d,在竣工后半年到一年的时间内,不均匀沉降开展最快。在正常情况下,沉降速率逐步减慢,如沉降速率减少到0.05mm/d以下时,可认为沉降速率趋于稳定,这种沉降称为减速沉降。如出现等速沉降,就有导致地基丧失稳定的危险。当出现加速沉降时,说明地基已丧失稳定,应及时采取措施,防止发生工程事故。沉降观测使用的观测设备为水准仪,观测时首先要设置好水准基点,其位置必须稳定可靠,妥善保护。埋设地点宜靠近观测对象,但必须在建筑
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