岩土规范-2009注册岩土第十章监测与监测.ppt
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1、,郭书泰 建设综合勘察研究设计院 科技质量处副处长 国标建筑地基基础施工验收规范主要编写人 北京市评标专家 中国标准化协会工程建设勘察设计推进委员会秘书长 中国勘察设计协会工程勘察与岩土分会诚信评估专家 注册QMS审核员 注册岩土工程师 注册建造师 注册监理工程师 注册项目经理 注册质量工程师 注册安全工程师 联系电话:64013366转506,13601076566 FAX:64013189 E-mail:,大纲要求 十、岩土工程检测与监测 10.1 岩土工程检测 了解岩土工程检测的要求;了解岩土工程检测的方法和适用条件;掌握检测数据分析与工程质量评价方法。 10.2岩土工程监测 了解岩土工
2、程监测(包括地下水监测)的目的、内容和方法;掌握监测资料的整理与分析;了解监测数据在信息化施工中的应用。,2009年度新出版的习惯规程规范,国家标准建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009),实施日期:2009年9月1日起。主编单位:山东省住房和城乡建设厅 行业标准湿陷性黄土地区建筑基坑工程安全技术规程(JGJ167-2009),实施日期:2009年7月1日起。主编单位:陕西省建设工程质量安全监督总站,大纲要求了解 熟悉 掌握,了解岩土工程 检测的要求,了解岩土工程 检测的方法 和适用条件,掌握检测数据分析 与工程质量评价方法,了解岩土工程监测 (包括地下水监测) 的目的内容和方法,
3、了解监测数据 在信息化施工 中的应用,掌握监测 资料的整理与分析,检测 与监测,检测,监测,第十章 岩土工程检测与监测,第一节 岩土工程检测与监测的概念、目的和类型 第二节 基槽检验 第三节 地基处理检测 第四节 桩基检测 第五节 沉降及位移观测 第六节 地下水的监测 第七节 土压力监测 第八节 土石坝安全监测 第九节 不良地质作用和地质灾害作用监测 第十节 练习题,课程内容,岩土 工程 检测 与 监测,基槽检验,地基处理检测,地下水的监测,桩基检测,沉降及位移观测,不良地质作用 和地质灾害作用监测,新增土石坝 安全监测,基本概念,土压力监测,第十章 岩 土 工 程 检 测 与 监 测 第一节
4、 岩土工程检测与监测的概念、目的和类型 一、岩土工程检测(检验)是为了提供工程设计参数,对工程设计进行校验和对施工工艺能否达到设计要求进行评价的各种专门性试验;岩土工程监测是对工程施工及使用过程中所引起的岩土体变形,周边环境及建(构)筑物本身的安全与稳定性的变化进行的系统和系列的观测和分析过程。检测与监测的目的是对勘察成果与评价建议的检查和验证;对施工质量的信息跟踪;为工程设计及验收提供可靠的依据。,检测,监测,满足规定?,趋势规律?,验 证,多时点、连续变化,单时点,纠正,预防,二、岩土工程监测的内容 1、大面积填方、填海等地基基础处理工程,应对地面沉降进行长期监测,施工过程中还应对土体变形
5、、孔隙水压力等进行监测。 2、施工过程中需要降水而周边环境要求监控时,应对地下水位变化和降水对周边环境的影响进行监测。 3、预应力锚杆施工完成后应对锁定的预应力进行监测,监测锚杆数量不得少于总数的10%,且不得少于6根。 4、基坑开挖应根据设计要求进行监测,实施动态设计和信息化施工。,5、基坑开挖监测内容包括支护结构的内力和变形,地下水位变化及周边建(构)筑物、地下管线等市政设施的沉降和位移等。监测内容可按下表选择。,基坑监测项目选择表-必测 -宜测,6、基坑开挖对邻近建(构)筑物的变形监控应考虑基坑开挖造成的附加沉降与原有沉降的叠加。 7、边坡工程施工过程中,应严格记录气象条件、挖方、填方、
6、堆载等情况。爆破开挖时,应监控爆破对周边环境的影响。土方工程完成后,尚应对边坡的水平位移和竖向位移进行监测,直到变形稳定为止,且不得少于三年。 8、对挤土桩,当周边环境保护要求严格,布桩较密时,应对打桩过程中造成的土体隆起和位移,邻桩桩顶标高及桩位、孔隙水压力等进行监测。,9、下列建筑物应在施工期间及使用期间进行变形观测: (1)地基基础设计等级为甲级的建筑物; (2)复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物; (3)加层、扩建建筑物; (4)受邻近深基坑开挖施工影响或受地下水等环境因素变化影响的建筑物; (5)需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。 (6)当基槽的回弹再压缩对建筑物本身
7、沉降、地下管网和邻近建筑物有影响时,应对基槽的回弹进行精密水准变形监测。,基坑工程 支护结构内力和变形,基坑工程 周边建(构)筑物、 地下管线等市政设施 的沉降和位移,预应力锚杆预应力锁定,降水工程,地基基础处理工程,建筑 地基 基础 设计 规范,边坡工程,桩基(挤土桩)工程,三、现场检测与监测的时间 现场检测与监测工作应在工程施工期间进行。对具有特殊意义或特殊要求的工程(如:一旦损坏将造成生命财产重大损失,或产生重大社会影响的工程;对变形及差异沉降有严格限制的工程;采用新工艺而又缺乏经验的工程等),应根据工程特点,确定必要的项目,在建设期或使用后的一定期间内继续进行。,四、现场监测应注意的问
8、题 1、现场监测工作应符合国家或行业(地方)现行有关规程、规范的规定及强制性标准的规定。 2、现场监测的观测记录、数据和图件,应保持整洁、字迹工整、各项数据齐全,严禁任意涂改和重抄,并应及时整理和检查;当使用电子手簿时,应及时存贮。并应及时地按照工程要求整理分析。 3、现场监测资料,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,必须加密监测,并及时报告,以便采取相应措施,防止事故发生。,4、监测使用的量测仪器及计量器具必须满足测试要求,使用前应经国家法定计量单位进行检定或自行校准,并确保其在有效周期内。 5、监测完成后应及时编制并提交成果报告,必要时,应在有关文件上签署意见及结论。成
9、果报告应附有相关曲线和图表,应说明使用方法及仪器设备等,应提供资料整理及分析方法,并进行分析评价,提出结论性意见及处理意见、建议。,五、岩土工程监测的类型 岩土工程监测一般包括基坑工程、边坡工程、岩土体变形与应力、建筑物变形、场地地面沉降、地下水、不良地质作用和地质灾害监测等。,第二节 基槽检验 一、基槽检验目的和任务 天然地基基槽(坑)开挖后,应经基槽检验后方可进行基础施工,以防基地下隐藏与勘察报告不符的异常地质情况,给工程留下质量安全隐患;一旦发生事故,可提供工程质量事故鉴定的依据。,其任务是: (1)检验勘察报告所述各项地质条件及结论建议是否正确,是否与基槽开挖后的地质情况相符; (2)
10、根据开槽后出现的异常地质情况,提出处理措施或修改建议; (3)解决勘察报告中的遗留问题。,二、基槽检验的主要内容、方法及一般要求 基槽检验工作应在接受建设单位(或受委托的施工单位)的委托,基础设计依据充分,具有勘察报告及基础设计文件的条件下,由建设单位会同设计、勘察、施工单位在施工现场进行。,1、基槽检验的主要内容 (1)核对基坑的位置、平面尺寸、坑底标高; 案例:基坑位置平移,一端跨越掩埋废沟渠,及时处理。 (2)核对基坑土质和地下水情况; -方法先总体再局部 (3)进行全面的目测或进行钎探,以了解基底土层的均匀性,及基底下是否存在空穴、古墓、古井、防空掩体及地下埋设物的位置深度、性状; (
11、4) 通过目测,辅以袖珍贯入仪,必要时取样试验或进行施工勘察,以检测地基土是否与勘察报告书描述一致,持力层是否受人为扰动(施工扰动、浸水软化等);,2、基槽检验的方法及一般要求 ()审阅、分析研究钎探记录,找出异常钎探点及其分布规律并分析其原因,必要时用其他方法(如钻探)进行验证;逐段逐个或按每个建筑物单元详细检查基槽底土质是否与勘察报告中所提持力层相符,要特别注意基底有无填土及其分布; 怀柔案例:未发现填土(勘察-验槽),不均匀沉降,建筑物开裂,观测三年-验槽应有经验丰富的技术人员参加。,()当地基持力层土质软弱或不均匀或存在软弱下卧层时,根据需要可利用轻便触探等方法,以查明持力层的密实度和
12、均匀性,以及软弱下卧层的厚度及分布情况。 ()基槽检验时应采用适宜的方法检查古井、人防、地下建(构)筑物、墓穴及虚土等。 ()以目测为主的方法检测基槽边坡稳定性,检测地下水位,了解降排水措施及其对基槽的影响。,在基槽检验的过程中,当地层及地质现状与勘察报告书不符时,或存在严重的不良地质作用,或基槽基坑的稳定性存在安全隐患,或对周边环境及建(构)筑物严重影响时,应进行施工勘察以研究补救及处理措施,施工勘察可采用钻探、动探、轻便触探的方法,以有针对性的解决具体实际问题为准则,为调整、变更设计方案提供岩土工程设计参数,并提出处理的技术措施建议。 地基的检测报告,应针对具体问题简明扼要地进行编写。基槽
13、检验结果是由施工、设计、勘察等多方会签的隐蔽工程验收记录(验槽记录)。,三、使用的仪器工具 在进行直接观察时,可使用袖珍式贯入仪作为辅助手段。当遇到下列情况之一时,应再基坑底普遍进行轻型动力触探: (1)持力层明显不均匀; (2)前部有软弱下卧层; (3)有浅埋的坑穴、古墓、古井等, (4)勘察报告或设计文件规定应进行轻型动力触探时。,四、轻型动力触探检验深度及间距 表 轻型动力触探检验深度及间距表(m),五、可不进行轻型动力触探的情况 遇到下列情况之一时,可不进行轻型动力触探: (1)基坑不深处有承压水层,触探可造成冒水涌砂时; (2)持力层为砾石层或卵石层,且其厚度符合设计要求时。 当发现
14、与勘察报告和设计文件不一致,或遇到异常情况时,应结合地质条件提出处理意见。,第三节 地基处理检测,地基处理效果检测应在施工后间隔一定时间进行,对饱和粘性土地基应待孔隙水压力消散后进行,一般应间隔2128d,对于砂土和粉土地基不宜少于7d;同时,质量检测宜选择在地基最不利位置和工程关键部位进行。为验证加固效果所进行的载荷试验,其施加载荷应不低于设计载荷的2倍。,对灰土地基、砂和砂石地基、土工合成材料地基、粉煤灰地基、强夯地基、注浆地基、预压地基,其承载力检验,数量为每单位工程不应少于三点,1000以上工程,每100至少应有1点,3000以上工程,每300至少应有1点。 每独立基础下至少应有1点,
15、基槽每20延米应有1点。,非 增 强 桩 体 复 合 地 基,按面积 每1%一点,独立基础,基槽,大面积 处理,每个基础 1点,每20延米 1点,对有增强桩体的复合地基(水泥土搅拌桩复合地基、高压喷射注浆桩复合地基、砂桩地基、振冲桩复合地基、灰和灰土挤密桩复合地基、水泥粉煤灰桩复合地基及夯实水泥土桩复合地基等),其承载力检验,数量为总数的0.5%1%,但不应少于3处。有单桩检验要求时,数量为总数的0.5%1%。 复合地基工程施工完成后的验收检测,应进行单桩和多桩复合地基载荷试验,确定复合地基承载力特征值,以最终检验地基处理效果。,单桩复合地基载荷试验的承压板可用圆形或方形,面积为一根桩承担的处
16、理面积;多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或短形,其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。桩的中心(或形心)应与承压板中心保持一致,并与荷载作用点相重合。 复合地基载荷试验应按建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)“附录A复合地基载荷试验要点”执行。 质量检测工作及试验工作完成后,应对所获取的检测试验资料进行整理分析,提出检测试验报告,作为施工结束后的工程质量验收依据。,第四节 桩基检测,四节 一、桩基工程的检测主要包括如下内容: ()对预制桩(包括打入式预制桩及静力压入式预制桩)和钢桩,应进行桩顶标高、桩位偏差、打入(或静压)深度、停锤标准、桩端持力层等的检测。 ()对灌注桩,应进行桩
17、顶标高、桩位偏差、桩身质量、桩端持力层等的检测。 ()人工挖孔桩,应进行开挖尺寸、有无虚土、岩土条件、桩端持力层检验。单柱单桩的大直径嵌岩桩,应视岩性检验桩底下3d或5m深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质作用。必要时应进行桩端持力层岩基原位荷载试验和桩侧摩阻力试验,试验桩数不宜少于同条件下总桩的1%,且不得少于3根。,四节 二、桩身质量检测 施工完成后的工程桩应进行桩身质量检验。直径大于800mm的混凝土桩应采用钻孔抽芯法或声波透射法检测,检测桩数不得少于总桩数的10%,且每根柱下承台的抽检桩数不得少于1根。直径小于和等于800mm的桩(嵌岩桩)及直径大于800mm的非嵌岩桩,可根
18、据桩径和桩长的大小,结合桩的类型和实际需要采用钻孔抽芯法或声波透射法或可靠的动测法进行检测,检测桩数不得少于总数的10%。,四节 二 、钻孔抽芯法: 适用于检测桩径800mm的混凝土灌注桩的桩身混凝土强度、完整性、桩长、桩底沉碴厚度、桩底岩土层性状等。应观察芯样的混凝土胶结性状、骨料的种类及均匀性,以及桩底岩土层的性状等,并对芯样切取试件进行抗压强度试验。应根据现场混凝土芯样特征并结合钻芯记录以及试验结果按相关规程规范结合经验进行桩身完整性分类。,四节 二 、超声检测法: 适用于检测直径800mm灌注桩桩身混凝土的完整性,通过桩身预埋声测管,采用超声波检测仪,以两个声测管组成一个检测面,分别对
19、所有测面进行检测(三管三测面,四管六测面)。根据检测结果按相关规程规范判断桩身的完整性。 四节 二 3、基桩动测法(包括高应变法及低应变法): 高应变法适用于检测基桩竖向承载力及桩身完整性,分析桩侧和桩端阻力;低应变法主要用于检测桩身的完整性。,四节 二 3(1) 激振设备通常采用锤击法;高应变法锤重应大于预估单桩极限承载力的1%,桩径大于600mm或桩长大于30m时应大于预估单桩极限承载力的1.5%。 四节 二 3(2) 低应变检测应给出桩身完整性检测的实测信号曲线;高应变检测应给出实测的力与速度信号曲线。 四节 二 4、当桩身完整性检测结果为桩身存在严重缺陷的类桩时,应进行工程处理;当桩身
20、完整 检测结果为桩身有明显缺陷、对桩身结构承载力有影响的类桩时,应在未检桩中继续扩大抽检,同时应进行单桩承载力校核。,四节 三、工程桩竖向承载力检验 工程桩施工完成后应进行竖向承载力检验。竖向承载力检验的方法和数量可根据地基基础设计等级和现场条件,结合当地可靠的经验和技术确定。复杂地质条件下的工程桩竖向承载力的检验宜采用静载试验,检验桩数不得少于同条件下总桩数的1%,且不得少于3根。大直径嵌岩桩的承载力可根据终孔时桩端持力层岩性报告结合桩身质量检验报告核验。单桩竖向承载力检验主要采用单桩静载试验方法,对于大吨位桩基也可采用自平衡式载荷试验法进行试验, 检测数据在同一条件下不应少于3根;当工程桩
21、数少于50根时,不应少于2根。 试桩的成桩工艺和质量控制标准应与工程桩一致。,四节 三、在施工前应采用静载试验确定单桩竖向承载力特征值的情况 当设计有要求或满足下列条件之一时,施工前应采用静载试验确定单桩竖向承载力特征值: (1)设计等级为甲级、乙级的桩基; (2)地质条件复杂、桩施工质量可靠性低; (3)本地采用的新桩型或新工艺。,四节 三 2、单桩竖向静载试验方法的类型: 三 2 (1)慢速维持荷载法:具体作法是按一定要求将荷载分段加到试桩上,每级荷载维持不变直到桩顶下沉降量达到某一规定的相对稳定标准(每小时的沉降不超过0.1mm,并连续出现2次),然后继续加下一级荷载。当达到规定的终止试
22、验条件时,便停止加荷,再分级卸荷直到零载,试验周期一般为37d;,四节 三 2 (2)快速维持荷载法:试验加载不要求每级的下沉量达到相对稳定,而以等时间间隔连续加载。终止加载条件为:出现可判定荷载的陡降段或桩顶产生不停滞下沉,无法继续加载; 四节 三 2 (3)等贯入速率法:试验以保持桩顶等速贯入土中,连续加载,按荷载-下沉量曲线确定极限荷载;,四节 三 2 (4)-1循环加载卸载试验法:有的在慢速维持荷载中以部分荷载进行加载卸载循环,有的对每一级荷载达到稳定后重复加载卸载循环,也有以快速维持荷载法为基础为每一级荷载进行重复加载卸载循环。 为设计提供依据的竖向抗压静载试验应采用慢速维持荷载法。
23、,四节 三 2 (4)-2长期承受水平荷载的桩和抗拔桩承载力的检验宜分别采用单桩水平荷载试验和单桩竖向抗拔静载试验。检测桩数不得少于同条件下总桩数的1%,且不得少于3根。单桩水平荷载试验,采用接近水平受力桩的实际工作条件的试验方法确定单桩的水平承载力和地基土的水平抗力系数或对工程桩的水平承载力进行检验和评价,试验加载宜采用单向多循环加卸载法,也可采用慢速维持加载法进行试验;单桩竖向抗拔试验,采用接近于竖向抗拔桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩抗拔极限承载力,宜按慢速维持荷载法,当考虑结合实际工程桩的荷载特征时,也可采用多循环加卸载法,加载反力装置宜采用锚桩。,第四节 桩基检测,四、桩基检测报
24、告 桩基检测完成后,应对获得的所有原始记录(如岩芯描述、混凝土试样、试验资料等)进行归纳整理、数据分析与判定,作出结论和建议,提出桩基检测或监测报告,为桩基工程施工质量和工程使用功能的最终验收提供依据。,第四节 四、桩基检测报告 桩基检测报告包括下列内容: (1)检测目的、任务、工作量及完成情况; (2)桩基设计及施工概况; (3)检测设备、工艺及基本原理; (4)桩基施工质量状况及成桩主要参数; (5)检测结果及分析; (6)存在的主要质量问题、产生原因及对工程使用的影响; (7)结论与建议。,第五节 沉降及位移观测 一、沉降及位移观测的目的 1、监视新建建筑物和工程设施的施工质量及使用与运
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