基坑回弹监测.doc

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1、基坑回弹监测1、监测目的与意义地基土大面积开挖后，由于地基土自重应力的卸除，使地基土回弹隆起，便引起地基土结构产生破坏，以致对主体建筑物以及邻近建筑物造成一定影响。地基土回弹量的大小和分布情况，在设计时对地基变形模型的选用及基础强度的设计都具有十分重要的意义。为保证基础设计的可靠和保护邻近建筑的安全，对基坑底面的回弹和邻近地面的变形监测，便提出了新的更高的要求。因此，基坑回弹监测，便成为建筑工程勘察中变形监测的一项重要的工作。2、基坑回弹的基本方法2.1、基坑回弹点标志形式及测点布设从土力学理论知，当土体未被开挖处在相对稳定时，其应力

2、状态是不发生改变的，其体积是相对稳定平衡的。若土体的应力平衡条件发生变化，其土体的体积也将发生相应的变化。当我们进行大面积深基坑开挖时，上部的地基土被挖除，因而改变了原土体的应力平衡条件，出现基坑底面与基坑周围土体的回弹变形现象。而从地基土的回弹现象可以观察到，坑壁对土体有一定的回弹制约力，因此，离坑壁越近，地基土回弹量越小。依此原理，在布置和埋设回弹测标时，为考虑尽量减少地基土的应力消散，充分发挥坑壁的约束作用，阻止埋设回弹测标时，地基土出现回弹(即使是微小的），以保证回弹监测结果具有必要的精度。通常，回弹标志的埋设是以钻探成孔方式

3、进行的，因此其钻孔的直径要尽可能地小(以不超过127mm为宜）。因此，在基坑开挖前，要以此要求埋设回弹标志，并及时测量其高程，作为基坑底面地基土的初始高程，以资比较。由于基坑回弹点要在基坑开挖前预先埋设到基坑底面的设计标高处，这就要求回弹点的测标要埋设的稳定、牢固且便于进行观测，才能保证监测的必要精度。回弹测标的形式如图1(如采用辅助杆法，图中挂钩可改做成圆帽顶）。根据有关基坑回弹监测资料分析，其回弹变化一般呈以下特点:1）整个基坑底面的回弹变形，其表面呈向上微鼓状态，且由中部向四周坑壁平缓微降，而四周拐角处回弹量最小。2）若坑内各处

4、工程地质条件简单均一时，基坑底面纵横中心轴线回弹变化曲线成抛物线状。其回弹峰值在坑底中央，其变形一般呈对称分布。依上特点，回弹标点的布设要根据基坑的形状及开挖规模，以较少的工作量，力求均匀地控制地基土的回弹量和变化规律。因此，一般以沿基坑纵横中心轴线及其它重要位置成对称布置，并在基坑外一定范围内(基坑深度的1.5～2.0倍)布设部分测点。点距一般为10～15m，也可根据需要而定。回弹测点布设通常形式如图2。对于圆形(或椭圆形）基坑一般可类似于上列方形(或矩形）的基坑进行布设。上述几种基坑回弹测点布设的方式，适用于地质条件、土层结构比较

5、均一的场地。当地质条件复杂或基坑周围建筑物繁杂或有重堆载物体的情况下，还必须根据基坑开挖的实际情况增加测点的数量。当布设的测点遇有地下管线或其它地下构筑物时，应避开并移设到与之对称的空位上。2.2、基坑回弹监测的几种方法基坑回弹监测通常采用几何水准测量法。基坑回弹监测的基本过程是，在待开挖的基坑中预先埋设回弹监测标志，在基坑开挖前、后分别进行水准测量，测出布设在基坑底面各测标的高差变化，从而得出回弹标志的变形量。观测次数不应少于3次:即第一次在基坑开挖之前;第二次在基坑挖好之后;第三次在浇注基础混凝土之前。在基坑开挖前的回弹监测，由于

6、测点深埋地下，实施监测就比较复杂，且对最终成果精度影响较大，亦是整个回弹监测的关键。基坑开挖前的回弹监测方法通常有辅助杆法(适用于较浅基坑）和钢尺法。钢尺法又可分为钢尺悬吊挂钩法(简称挂钩法），一般适用于中等深度基坑;钢尺配挂电磁锤法或电磁探头法，适用于较深基坑。挂钩法比较实用有效，为常用的方法。挂钩法的工作实质如下:首先在地面上用钻机成孔，把回弹测标埋设到基坑底面设计标高处，在标志上吊挂钢尺引出地面，然后通过在地面实施水准测量，把高程引测到每个回弹标志上，并依此所得高程作为初始值。而基坑开挖后各测点的高程，则在基坑内按一般水准测量方

7、法进行，所得的高程与初始高程比较，其差值即为回弹变化量。基坑开挖前观测工作方式见图3。2.3、基坑回弹监测的误差分析通常在基坑开挖前的回弹监测是在深埋的回弹测点与预先设置的工作基点之间单独进行的。因此，基坑回弹监测的精度要求，可用测量相对于邻近工作基点的每测站高差中误差来衡量。每测站高差中误差包含如下几种误差因素:1）观测误差。包含照准误差、符合气泡居中误差和读数误差(分别在水准尺和钢尺上读数），该类误差的综合影响估计有。2）仪器误差。包含有调焦误差，水准尺长度和分划误差，水准尺尺底不平整误差，以及因前后视距不等而引起的i角不一致影响

8、的误差等，该类误差的综合影响经估计有。3）钢尺长度误差。包含有钢尺划分不均匀误差，钢尺环受压力后的变形误差，以及钢尺在测前和测后的长度检定误差等。钢尺检定误差以不超过1：要求，而用于回弹检测的钢尺长度一般为15～30m(