樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測方法及其應(yīng)用研究

曹黎明

（湖南省第四工程有限公司 湖南長沙 410000）

現(xiàn)階段，地下工程建設(shè)越來越多，使得樁基問題頻現(xiàn)，影響著建筑物后期使用的安全性?；诖?，行業(yè)人員不斷加強(qiáng)對此問題的研究，尤其是樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測方法，力求提出能夠準(zhǔn)確監(jiān)測的方法，以確保工程施工的質(zhì)量。

1 樁基特點(diǎn)

樁基種類繁多，施工工藝差異較大，由于地層變化復(fù)雜，在施工過程中，極易使得樁身出現(xiàn)縮徑或者斷樁等缺陷，此時若繼續(xù)施工，則會造成淺部樁身缺陷，改變基樁工作性狀，使得基礎(chǔ)產(chǎn)生安全隱患。樁基施工的過程中，常見問題如下：①漏漿；②塌孔等?；诖?，為確保施工質(zhì)量，做好施工現(xiàn)場監(jiān)測，有著必要性。

2 樁基沉降動態(tài)監(jiān)測要點(diǎn)

2.1 布設(shè)工作基點(diǎn)

開展樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測，工作基點(diǎn)是基準(zhǔn)點(diǎn)，要按照沉降施測方案以及布網(wǎng)原則來設(shè)置。需要注意的是，沉降施測方案的制定，要結(jié)合工程現(xiàn)場實(shí)際情況，做好環(huán)境條件分析。對于基點(diǎn)的布設(shè)，若難以確保其穩(wěn)定性，則不可以使用。在進(jìn)行每次觀測時，均需要測定基點(diǎn)之間的高差，看其是否穩(wěn)定。同時在現(xiàn)場監(jiān)測時，要定期使用水準(zhǔn)儀，做好高等級水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測，做好穩(wěn)定性檢測工作。在布置觀測標(biāo)志點(diǎn)時，選擇樁基混凝土表面[1]。

2.2 遵循沉降觀測原則

在進(jìn)行樁基沉降監(jiān)測時，采取周期觀測，要遵循五點(diǎn)原則。在沉降觀測時看，要確保各點(diǎn)位的穩(wěn)定性，包括基準(zhǔn)點(diǎn)與基點(diǎn)等。做好觀測儀器與設(shè)備等的檢查，確保觀測的穩(wěn)定性，同時要確保觀測人員隊(duì)伍的穩(wěn)定性。除此之外，在布設(shè)觀測路線以及點(diǎn)位等，要嚴(yán)格按照觀測程序與規(guī)范，做好觀測質(zhì)量的把控。在觀測的過程中，做好全面的保障措施，能夠有效的減少人為因素的影響，確保觀測質(zhì)量。

2.3 做好實(shí)測資料保管

對于樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)，要及時做好整理工作，確保實(shí)測資料的真實(shí)性與完整性。沉降觀測作為系統(tǒng)工作，為確保資料的準(zhǔn)確性，需要嚴(yán)格按照沉降觀測要求，做好觀測工作。需要注意的是，首次觀測在沉降現(xiàn)場監(jiān)測資料中，發(fā)揮著重要的作用，因此要確保首次觀測的精確度[2]。

3 樁基沉降動態(tài)監(jiān)測方法的應(yīng)用

3.1 工程概述

某工程為樁基加固工程，其樓高為17層，總高度為91.5m，基本柱網(wǎng)規(guī)格為9×9m，相對標(biāo)高是-15.00m。建筑最大柱軸力為120000kN左右，裙房部位底軸力在23000kN左右。按照《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）相關(guān)規(guī)范，此樁基設(shè)計(jì)等級屬于甲級。原樁基工程所處位置地下水位較高，存在承壓水層，地下水流動，極易造成注漿不牢，最終造成樁基失效，降低承載力?；诖耍扇″^桿靜壓鋼管樁，開展加固施工。鋼管樁型號為φ325（壁厚度為10），作為加固材料，樁頂絕對標(biāo)高為-15.00m，進(jìn)入持力層＞1m。

3.2 現(xiàn)場動態(tài)監(jiān)測

通過在施工現(xiàn)場，對樁基結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面監(jiān)測，以掌握樁基變形與沉降情況，及時調(diào)整施工方案，驗(yàn)證加固方案的合理性。此次監(jiān)測主要從以下指標(biāo)入手：

3.2.1 孔隙水壓力

選擇多個孔隙水壓力監(jiān)測點(diǎn)，在每個點(diǎn)位上，布置2只孔壓計(jì)，上下布置，距離板底深度為1.5m與3.0m。需要注意的是，孔壓計(jì)埋設(shè)要和基底墊層同步開展。圖1為孔隙水壓力變化曲線。由圖可知，在鋼管樁施工環(huán)節(jié)，孔壓雖然有所上升，但是幅值不大。當(dāng)鋼管樁施工結(jié)束后逐漸恢復(fù)平穩(wěn)?？傮w來說，在施工期間，孔隙水壓力處于穩(wěn)定狀態(tài)，孔壓變化不影響基礎(chǔ)底板。

圖1 孔壓隨著時間變化的曲線圖

3.2.2 樁頂反力

使用應(yīng)力計(jì)與應(yīng)變計(jì)，進(jìn)行鉆孔灌注樁樁頂反力監(jiān)測。在各測試樁頂部截面，采取對稱埋設(shè)的方式，分別布置2只鋼筋計(jì)與應(yīng)變計(jì)。為了能夠充分反映施工情況，使用反力計(jì)，開展樁頂反力監(jiān)測。完成反力計(jì)埋設(shè)后，在進(jìn)行樁頂處理時，開展監(jiān)測工作。從監(jiān)測結(jié)果來看，角樁反力最大，邊樁居中，中間樁最小。開展上部結(jié)構(gòu)施工作業(yè)，鋼管樁頂反力總體呈現(xiàn)增大的趨勢，增幅不明顯。最大樁頂反力為160kN。

3.2.3 樁間土壓力與筏板壓力

在進(jìn)行基底墊層施工時，開展土壓力盒埋設(shè)工作。確保布置時間和初始頻率測試時間與反力監(jiān)測點(diǎn)相同?？傆?jì)布置21只土壓力盒，做好編號處理。隨著上部結(jié)構(gòu)施工的開展，樁間土壓力出現(xiàn)逐漸增加的趨勢，土壓力測試值處于40～80kPa范圍內(nèi)，逐漸穩(wěn)定[3]。

筏板壓力監(jiān)測：使用鋼筋應(yīng)力計(jì)，測試筏板壓力。為了能夠有效掌握底板應(yīng)力變化實(shí)際情況，在各監(jiān)測點(diǎn)表層與底層鋼筋上設(shè)置鋼筋計(jì)，分為X向與Y向。從監(jiān)測結(jié)果來看，筏板應(yīng)力＜10MPa。隨著上部結(jié)構(gòu)施工的開展，筏板應(yīng)力雖有變化，但是總體變化不大。筏板沉降觀測結(jié)果顯示，筏板監(jiān)測點(diǎn)沉降差不大，在21.6～23.3mm范圍內(nèi)。

3.3 結(jié)論

從樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果來看，采取此加固措施，能夠達(dá)到樁基承載力要求。在施工過程中，孔隙水壓力逐步增加再消散，具有規(guī)律性。在現(xiàn)場監(jiān)測過程中，樁頂反力與土壓力隨著建筑層數(shù)增加而增加，最終趨于穩(wěn)定。從監(jiān)測結(jié)果來看，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均達(dá)到設(shè)計(jì)預(yù)期，能夠證明此加固方案的合理性與可行性。

4 結(jié)束語

綜上所述，開展樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測，要嚴(yán)格把控監(jiān)測要點(diǎn)，做好監(jiān)測點(diǎn)布置，合理使用檢測設(shè)備，做好數(shù)據(jù)質(zhì)量的把控，確保監(jiān)測結(jié)果的真實(shí)有效性。

[1]崔光耀，王明年，喻波.廣州地鐵西村站近接樁基沉降現(xiàn)場監(jiān)測方法及其應(yīng)用[J].防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報，2012，32（05）：643～648.

[2]陳忠，錢寶源.高層建筑樁基沉降監(jiān)測及長期變形預(yù)測研究[J].工程勘察，2017，45（05）：1～6+27.

[3]錢思眾，樊育豪.高層建筑物地基沉降監(jiān)測與分析[J].西安科技大學(xué)學(xué)報，2014，34（03）：284～289.