测斜管的安装及注意事项

作者:菲律宾龙门赌场 | 2020-10-24 08:28

  测斜管的安装及注意事项_建筑/土木_工程科技_专业资料。参考资料: 上海市建设检测从业人员岗位培训 基坑监测 上海市建设工程检测培训中心 (王敏华) 2008 年 4 月 第三讲 深层侧向位移监测 一、监测内容 围护墙体和土体的深层侧向位移,目前围护墙体内

  参考资料: 上海市建设检测从业人员岗位培训 基坑监测 上海市建设工程检测培训中心 (王敏华) 2008 年 4 月 第三讲 深层侧向位移监测 一、监测内容 围护墙体和土体的深层侧向位移,目前围护墙体内测斜一般用在地下连 续墙、混凝土灌注桩、水泥土搅拌桩、型钢水泥土复合搅拌桩等围护形 式上。深层侧向位移监测为重力式、板式围护体系一、二级监测等级必 测项目,重力式、板式围护体系三级监测等级选测项目。 二、仪器、设备简介 1 测斜仪用途及原理 测斜仪是种能有效且精确地测量深层水平位移的工程监测仪器。应用其 工作原理可以监测土体、临时或永久性地下结构(如桩、连续墙、沉井等) 的深层水平位移。测斜仪分为固定式和活动式两种。固定式是将测头 固定埋设在结构物内部的固定点上;活动式即先埋设带导槽的测斜管, 间隔一定时间将测头放入管内沿导槽滑动测定斜度变化,计算水平位移。 2 分类及特点 活动式测斜仪按测头传感器不同,可细分为滑动电阻式、电阻应变片式、 钢弦式及伺服加速度计式四种。上海地区用得较多的是电阻应变片式和 伺服加速度计式测斜仪,电阻应变片式测斜仪优点是产品价格便宜,缺 点是量程有限,耐用时间不长;伺服加速度计式测斜仪优点是精度高、 量程大和可靠性好等,缺点是伺服加速度计抗震性能较差,当测头受到 冲击或受到横向振动时,传感器容易损坏。 3 测斜仪的组成 测斜仪由以下四大部分组成: 1) 探头:装有重力式测斜传感器。 2) 测读仪:测读仪是二次仪表,需和测头配套使用,其测量范围、精度 和灵敏度,根据工程需要而定。 3)电缆:连接探头和测读仪的电缆起向探头供给电源和给测读仪传递监 测信号的作用,同时也起到收放探头和测量探头所在测点与孔口距离。 1 4)测斜管:测斜管一般由塑料管或铝合金管制成。常用直径为 50~75mm, 长度每节 2~4m.管口接头有固定式和伸缩式两种,测斜管内有两对相互 垂直的纵向导槽。测量时,测头导轮在导槽内可上下自由滑动。 三、测斜管安装 l 测斜孔的布设原则 1)布置在基坑平面上挠曲计算值最大的位置,如悬臂式结构的长边中心, 设置水平支撑结构的两道支撑之间。孔与孔之间布置间距宜为 20~50m, 每侧边至少布置 1 个监测点。 2)基坑周围有重点监护对象[如建(构)筑物、地下管线]时,离其最近的 围护段。 3)基坑局部挖深加大或基坑开挖时围护结构暴露最早、得到监测结果后 可指导后继施工的区段。 4)监测点布置深度宜与围护体入土深度相同。 2 围护体内测斜管安装 1)地下连续墙内测斜管安装 测斜管在地下连续墙内的位置应避开导管,具体安装步骤如下: (a)测管连接:将 4m(或 2m)一节的测斜管用束节逐节连接在一起, 接管时除外槽口对齐外,还要检查内槽口是否对齐。管与管连接时先在 测斜管外侧涂上 PVC 胶水,然后将测斜管插入束节,在束节四个方向用 自攻螺丝或铝铆钉紧固束节与测斜管。注意胶水不要涂得过多,以免挤 入内槽口结硬后影响以后测试。自攻螺丝或铝铆钉位置要避开内槽口且 不宜过长。 (b)接头防水:在每个束节接头两端用防水胶布包扎,防止水泥浆从接 头中渗入测斜管内。 (c)内槽检验:在测斜管接长过程中,不断将测斜管穿入制作好的地下 连续墙钢筋笼内,待接管结束,测斜管就位放置后,必须检查测斜管一 对内槽是否垂直于钢筋笼面,测斜管上下槽口是否扭转。只有在测斜管 内槽位置满足要求后方可封住测斜管下口。 (d)测管固定:把测斜管绑扎在钢筋笼上。由于泥浆的浮力作用,测斜 管的绑扎定位必须牢固可靠,以免浇筑混凝土时,发生上浮或侧向移动。 (e)端口保护:在测斜管上端口,外套钢管或硬质 PVC 管,外套管长度 应满足以后浮浆混凝土凿除后管子仍插入混凝土 50cm。 (f)吊装下笼:现在一般一幅地墙钢笼都可全笼起吊,这为测斜管的安 装带来了方便。绑扎在钢笼上的测斜管随钢笼一起放入地槽内,待钢笼 就位后,在测斜管内注满清水,然后封上测斜管的上口。在钢笼起吊放 2 入地槽过程中要有专人看护,以防测斜管意外受损。如遇钢笼入槽失败, 应及时检查测斜管是否破损,必要时须重新安装。 (g)圈梁施工:圈梁施工阶段是测斜管最容易受到损坏阶段,如果保护 不当将前功尽弃。因此在地下连续墙凿除上部混凝土以及绑扎圈梁钢筋 时,必须与施工单位协调好,派专人看护好测斜管,以防被破坏。同时 应根据圈梁高度重新调整测斜管管口位置。一般需接长测斜管,此时除 外槽对齐外,还要检查内槽是否对齐。 (h)最后检验:在圈梁混凝土浇捣前,应对测斜管作一次检验,检验测 斜管是否有滑槽和堵管现象,管长是否满足要求。如有堵管现象要做好 记录,待圈梁混凝土浇好后及时进行疏通。如有滑槽现象,要判断是否 在最后一次接管位置。如果是,要在圈梁混凝土浇捣前及时进行整改。 2)混凝土灌注桩内测斜管安装 基本步骤同上,需要特别注意的是:因为围护桩钢筋笼一般需要分节吊 装,因此给测斜管的安装带来不少麻烦,测斜管安装过程中,上段测斜 管要有一定的自由度,可以与下段测斜管对接。接头对接时,槽口要对 齐,不能使束节破损,一旦破损必须把换掉。接头处要用使用胶水,并 用螺丝固定连接,胶带密封。每节钢筋笼放入时,应该在测斜管内注入 清水,测斜管的内槽口,一边要垂直于围护边线,由于桩的钢筋笼是圆 形的,施工时极有可能要发生旋转,使原对好的槽口发生偏转,为了保 证安装质量,要与施工单位协调,尽量满足测斜管安装要求。 3)型钢水泥土复合搅拌桩内测斜管安装 型钢水泥土复合搅拌桩,由多头搅拌桩内插 H 型钢组成。型钢水泥土复 合搅拌桩(SMW 工法桩)围护形式的测斜管的安装方法有两种,第一种:安 装在 H 型钢上,随型钢一起插入搅拌桩内;第二种:在搅拌桩内钻孔埋 设。在此仅介绍第一种方法。 (a)连接:将 4m(或 2m)一节的测斜管用束节逐节连接在一起,接管 时除外槽口对齐外,还要检查内槽口是否对齐。管与管连接时先在测斜 管外侧涂上 PVC 胶水,然后将测斜管插入束节,在束节四个方向用自攻 螺丝或铝铆钉固紧束节与测斜管。注意胶水不要涂得过多,以免挤入内 槽结硬后引起测斜仪在测试过程中滑槽。自攻螺丝或铝铆钉位置要避开 内槽口且不宜过长,以免影响测斜仪在槽内移动。 (b)接头防水:在每个束节接头两端用防水胶布包扎,防止水泥浆从接 头中渗入测斜管内。 (c)内槽检验:接管结束后,必须检查测斜管内槽是否扭转。 3 (d)测管固定:将测斜管靠在 H 型钢的一个内角,测斜管一对内槽须垂 直 H 型钢翼板,间隔一定距离,在束节处焊接短钢筋把测斜管固定在 H 型钢上。固定测斜管时要调整一对内槽始终垂直于 H 型钢翼板。 (e)端口保护:因测斜管固定在 H 型钢内,一般不需在测斜管上端口外 套钢管或硬质 PVC 管,只要在上口用管盖密封即可。 (f)型钢插入:在型钢插入施工过程中要有专人看护,以防测斜管意外 受损。如遇测斜管固定不牢在型钢插入过程中上浮,表明安装失败,应 重新安装。 (g)圈梁施工:圈梁施工阶段是测斜管最容易受到损坏阶段,如果保护 不当将前功尽弃。因此必须与施工单位协调好,派专人看护好测斜管, 以防被破坏。 (h)最后检验:在圈梁混凝土浇捣前,应对测斜管作一次检验,检验测 斜管是否有滑槽和堵管现象,管长是否满足要求。如有堵管现象要做好 记录,待圈梁混凝土浇好后及时进行疏通。 4)水泥土搅拌桩内测斜管安装 水泥土搅拌桩内测斜管采用钻孔法安装,步骤如下: (a)钻孔:孔深大于所测围护结构的深度 5~10m,孔径比所选的测斜管 大 5~10cm。在土质较差地层钻孔时应用泥浆护壁。 (b)接管:钻孔作业的同时,在地表将测斜管用专用束节连接好,并对 接缝处进行密封处理。 (c)下管:钻孔结束后马上将测斜管沉人孔中,然后在管内充满清水, 以克服浮力。下管时一定要对好槽口。 (d)封孔:测斜管沉放到位后,在测斜管与钻孔空隙内填人细砂或水泥 和膨润土拌和的灰浆,其配合比取决于土层的物理力学性能和地质情况。 刚埋设完几天内,孔内充填物会固结下沉因此要及时补充保持其高出孔 口。 (e)保护:圈梁施工阶段是测斜管最容易受到损坏阶段,如果保护不当 将前功尽弃。因此必须与施工单位协调好,派专人看护好测斜管,以防 被破坏。测斜管管口一般高出圈梁面 20cm 左右,周围砌设保护井,以免 遭受损坏。 5)土体内测斜管安装 同水泥土搅拌桩内测斜管安装。 四、监测技术 1 测试方法 测斜管应在工程开挖前 15~30d 埋设完毕, 在开挖前的 3~5 天内复测 2~ 3 次.待判明测斜管已处于稳定状态后,取其平均值作为初始值,开始正 4 式测试工作。每次监测时,将探头导轮对准与所测位移方向一致的槽口, 缓缓放至管底.待探头与管内温度基本一致、显示仪读数稳定后开始监 测。 一般以管口作为确定测点位置的基准点,每次测试时管口基准点必 须是同一位置,按探头电缆上的刻度分划,均速提升。每隔 500mm 读数 一次,并做记录。待探头提升至管口处。旋转 180°后,再按上述方法测 量测,以消除测斜仪自身的误差。 2 测试数据处理 1)计算原理 通常使用的活动式测斜仪采用带导轮的测斜探头,探头两对导轮间距 500mm,以两对导轮之间的间距为一个测段。每一测段上、下导轮间相对 水平偏差量 可通过下式计算得到。 (3-1) 式中: —上、下导轮间距; —探头敏感轴与重力轴夹角。 测段 n 相对于起始点的水平偏差量 ,由从起始点起连续测试得到的 累 计而成,即 (3-2) 式中: —起始测段的水平偏差量(mm); —测点 n 相对于起始点的水平偏差量(mm)。 (a)测斜管形状曲线 测斜仪单次测试得到的是测斜仪上、 下导轮间相对水平偏差量, 按式(3-2) 计算得到的是测点 n 相对于起始点的水平偏差量,如果将起始点设在测 斜管的一端(孔底或孔口),以上、下导轮间距(0.5m)为测段长度, 则将每个测段 沿深度连成线就构成了测斜管形状曲线。 (b)测斜管水平位移曲线(侧向位移曲线) 若将测段 n 第 j 次与第 j-1 次的水平偏差量之差表示为 ( ),则 即为 测段 n 本次水平位移量, 沿深度的连线就构成了测斜管本次水平位移曲 线。 若将测点 n 第 j 次与初次的水平偏移量之差表示为 ( ),则 即为测段 n 累计水平位移量, 沿深度的连线就构成了测斜管累计水平位移曲线。 用公式可表示为: (3-3) 式(3-3)即为以测斜管底部测斜仪下导轮为固定起算点(假设不动)深 层侧向变形计算公式。如果以测斜管顶部为固定起算点,因为测斜仪测 出的是以测斜管顶部上导轮为起算点,因此深层侧向变形计算还要叠加 上导轮(管口)水平位移量 。计算公式为:(3-4) 2)实际计算 5 在实际计算时,因读数仪显示的数值一般已经是经计算转化而成的水平 量,因此只需按仪器使用说明书中告知的计算式计算即可,不同产家生 产的测斜仪其计算公式各不相同。要注意的是,读数仪显示的数值一般 取 =500mm 作为计算长度。 3 工程算例 五、 注意事项 (1) 因测斜仪的探头在管内每隔 0.5m 测读一次,故对测斜管的接口位置 要精确计算,避免接口设在探头滑轮停留处。 (2) 测斜管中有一对槽口应自上而下始终垂直于基坑边线, 若因施工原 因致使槽口转向而不垂直于基坑边线, 则须对两对槽口进行测 试,然后在同一深度取矢量和。 (3) 测点间距应为 0.5m,以使导轮位置能自始至终重合相连,而不宜取 1.0m 测点间距,导致测试结果偏离。 6


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