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深基坑开挖支护监测施工技术(围护结构钢支撑裂缝)

深基坑开挖支护监测施工技术（围护结构钢支撑裂缝）

在深基坑工程中，围护结构的稳定性是确保施工安全的关键。其中，钢支撑作为重要的临时性支护措施，在基坑开挖过程中起到关键作用。然而，由于多种因素影响，如材料质量、设计不合理或施工不当等，围护结构中的钢支撑可能会出现裂缝。

围护结构钢支撑裂缝的原因

1.材料质量问题：钢材强度不足或存在缺陷。

房屋出租合同(简易合同）2.设计与计算失误：未充分考虑地质条件及荷载情况。

3.施工不当：安装、焊接等环节操作不规范，导致应力集中。

4.环境因素：温度变化、地下水位波动等因素影响。

监测技术

为确保基坑安全，需对围护结构钢支撑进行定期监测。常用的监测方法包括：

1.裂缝检测：使用超声波检测仪等设备检查裂缝深度和长度。

2.应力监测：通过安装应变计测量钢支撑的受力情况。

3.位移监测：利用激光测距仪等工具监测围护结构及周边环境的变化。

施工技术措施

1.严格材料检验：确保钢材质量符合标准要求。

2.优化设计：结合实际地质条件进行详细计算，合理布置钢支撑。

3.规范施工操作：加强现场管理，严格执行施工方案。

4.动态监测与调整：根据监测结果及时调整支护参数。

通过上述技术措施的应用，可以有效预防和控制围护结构钢支撑裂缝问题的发生，保障深基坑工程的安全顺利进行。

1）合理选择确定初始值的时间，建议在混凝土浇筑后第二天就采集数据，对数据变化作综合分析。2)在同一截面上同时安装钢筋应力计、混凝土应变计及无应力计进行比对测试。

1)应采用等直径的钢筋应力计置换原支撑内的主筋。如确有困难，采用埋设法安装时要用加长的钢筋应力计的拉杆，达到钢筋绑扎法锚固力的要求。注意计算公式中钢筋应力计应按实际面积计算。

一、基本内容主要用于堆载预压的施工速率控制、沉桩施工及基坑开挖等施工项目中。静态孔隙水压力监测相当于水位监测。潜水层的静态孔隙水压力测出的是孔隙水压力计上方的水头压力，可以通过换算计算出水位高度。微承压水和承压水层，孔隙水压力计可以测出水的压力。结合土压力监测，量测结果可应用于固结度计算及进行土体有效应力分析，作为土体稳定计算的依据。不同深度孔隙水压力监测可以为围护墙后水、土压力分算提供设计依据。孔隙水压力监测为重力式围护体系一、二级监测等级、板式围护体系一级监测等级选测项目。

二、仪器、设备简介1、孔隙水压力计[种类]钢弦式、水管式、电阻应变式、气压式等。[工作原理]孔隙水压力计由两部分组成，第一部分为滤头，由透水石、开孔钢管组成，主要起隔断土压的作用；第二部分为传感部分，土孔隙中的有压水通过透水石汇集到承压腔，作用于承压膜片上，膜片中心产生扰曲引起钢弦应力发生变化，钢弦的自振频率随之发生变化。2、测试仪器、设备频率计。

孔隙水压力计的率定报告

三、孔隙水压力计安装1、安装前的准备将孔隙水压力计前端的透水石和开孔钢管卸下，放入盛水容器中热泡，以快速排除透水石中的气泡，然后浸泡透水石至饱和，安装前透水石应始终浸泡在水中，严禁与空气接触。

三、孔隙水压力计安装2、钻孔埋设●方法二：一孔内埋设多个孔隙水压力计时，压力计间隔不应小于1m，并作好各元件间的封闭隔离措施。。埋设顺序为①钻孔到设计深度；②放入第一个孔隙水压力计，观测段内应回填透水填料，再用膨润土球隔离；③回填膨润土泥球至第二个孔隙水压力计位置以上0.5m；④放入第二个孔隙水压力计至要求深度，回填透水填料；⑤回填膨润土泥球…，以此反复，直到最后一个；⑥回填封孔。

优缺点比较：方法一：该方法的优点是埋设质量容易控制，缺点是钻孔数量多，比较适合于能提供监测场地或对监测点平面要求不高的工程。方法二：此种方法的优点是钻孔数量少，比较适合于提供监测场地不大的工程，缺点是孔隙水压力计之间封孔难度很大，封孔质量直接影响孔隙水压力计埋设质量，成为孔隙水压力计埋设好坏的关键工序，封孔材料一般采用膨润土泥球。

四、监测技术1、测试方法用频率计测读、记录孔隙水压力计频率即可。2、测试数据处理计算公式：式中—孔隙水压力（kPa）；—标定系数（kPa/Hz2）；—测试频率（Hz）；—初始频率（Hz）。3、计算实例孔隙水压力计算表

五、注意事项（1）孔隙水压力计应按测试量程选择，上限可取静水压力与超孔隙水压力之和的1.2倍。（2）采用钻孔法施工时，原则上不得采用泥浆护壁工艺成孔。如因地质条件差不得不采用泥浆护壁时，在钻孔完成之后，需要清孔至泥浆全部清洗为止。然后在孔底填入净砂，将孔隙水压力计送至设计标高后，再在周围回填约0.5m高的净砂作为滤层。（3）在地层的分界处附近埋设孔隙水压力计时应十分谨慎，滤层不得穿过隔水层，避免上下层水压力的贯通。（4）在安装孔隙水压力计过程中，始终要跟踪监测孔隙水压力计频率，看是否正常，如果频率有异常变化，要及时收回孔隙水压力计，检查导线是否受损。（5）孔隙水压力计埋设后应量测孔隙水压力初始值，且连续量测一周，取三次测定稳定值的平均值作为初始值。(6)当一孔内埋设多个孔隙水压力计时，压力计间隔不应小于1m，并作好各元件间的封闭隔离措施。

一、基本内容基坑工程土压力监测主要用于量测围护结构内、外侧的土压力。用土压力盒进行量测时，主要是针对法向的总应力。结合孔隙水压力监测，可以进行土体有效应力分析，作为土体稳定计算的依据。不同深度土压力的监测可以为围护墙后水、土压力分算提供设计依据。量测所获得的土压力可能为土中压力和土体结构间接触压力。土压力监测为板式围护体系一、二级监测等级选测项目。

二、仪器、设备简介1、土压力计（盒）土压力盒有钢弦式、差动电阻式、电阻应变式等多种。目前基坑工程中常用的是钢弦式。土压力盒又有单膜和双膜两类，单膜一般用于测量界面土压力，并配有沥青压力囊。双膜式一般用于测量自由土体土压力。2、测试仪器、设备频率仪。

三、土压力计（盒）安装2、挂布法挂布法用于量测土体与围护结构间接触压力。具体步骤如下：①先用帆布制作一幅挂布，在挂布上缝有安放土压力盒的布袋，布袋位置按设计深度确定；②将挂布绑在钢筋笼外侧，并将带有压力囊的土压力盒放入布袋内，压力囊朝外，导线固定在挂布上引至围护结构顶部；③放置土压力计的挂布随钢筋笼一起吊入槽（孔）内；④混凝土浇筑时，挂布将受到流态混凝土侧向推力而与槽壁土体紧密接触。

四、监测技术1、测试方法用频率计测读、记录土压力计频率。2、测试数据处理土压力计算式如下：式中—土压力（kPa）；—标定系数（kPa/Hz2）；—测试频率（Hz）；—初始频率（Hz）。3、计算实例土压力计算表1(钻孔埋设)土压力计算表2(挂布埋设)

五、注意事项(1)土压力计应按测试量程选择，上限可取预计最大量程的1.5倍。(2)压力盒固定在安装架时，压力盒侧向的固定螺丝不能拧得太紧，以免造成压力盒内钢弦松弛。(3)压力盒沉放过程中，始终要跟踪监测土压力盒频率，看是否正常，如果频率有异常变化，要及时收回，检查导线是否受损。(4)压力盒沉放到位施压前，到检查压力盒是否垂直，压力盒面的方向是否与被测土压力的方向垂直。(5)采用挂布法安装时，由于土压力盒挂在钢筋笼外侧，因此在钢笼下槽过程中，要格外小心压力囊经过导墙时受挤压、摩擦而破损漏油。挂布要尽可能兜住钢筋笼外侧，防止混凝土浇筑时水泥浆液流到挂布外侧裹住土压力盒。

一、基本内容基坑工程地下水位监测包含坑内、坑外水位监测。基坑工程地下水位监测又有浅层潜水和深层承压水位之分。通过坑内水位观测可以检验降水方案的实际效果，如：降水速率和降水深度。坑内应采用大井。通过坑外水位观测可以了解坑内降水对周围地下水位的影响范围和影响程度，防止基坑工程施工中坑外水土流失。坑外水位监测为基坑监测必测项目。

二、仪器、设备简介水位测量系统由三部分组成：第一部分为地下埋入材料部分—水位管；第二部分为地表测试仪器—钢尺水位计，由探头、钢尺电缆、接收系统、绕线架等部分组成。；第三部分为管口水准测量，由水准仪、标尺、脚架、尺垫等组成。

三、水位管构造与埋设水位管选用直径50mm左右的钢管或硬质塑料管，管底加盖密封，防止泥砂进入管中。下部留出0.5～1m的沉淀段(不打孔)，用来沉积滤水段带入的少量泥砂。中部管壁周围钻出6～8列直径为6mm左右的滤水孔，纵向孔距50～100mm。相邻两列的孔交错排列，呈梅花状布置。管壁外部包扎过滤层，过滤层可选用土工织物或网纱。上部管口段不打孔，以保证封孔质量。

四、监测技术1、测试方法先用水位计测出水位管内水面距管口的距离孔道压浆配合比，然后用水准测量的方法测出水位管管口绝对高程，最后通过计算得到水位管内水面的绝对高程。

四、监测技术2、测试数据处理水位管内水面应以绝对高程表示，计算式如下：式中：—水位管内水面绝对高程(m)；—水位管管口绝对高程(m)；—水位管内水面距管口的距离(m)。

五、注意事项(1)水位管的管口要高出地表并做好防护墩台，加盖保护，以防雨水、地表水和杂物进入管内。水位管处应有醒目标志，避免施工损坏。(2)水位管埋设后每隔1天测试一次水位面，观测水位面是否稳定。当连续几天测试数据稳定后，可进行初始水位高程的测量。(3)在监测了一段时间后。应对水位孔逐个进行抽水或灌水试验，看其恢复至原来水位所需的时间，以判断其工作的可靠性。(4)坑内水位管要注意做好保护措施，防止施工破坏。(5)承压水位管直径可为50～70mm，滤管段不宜小于1m，与钻孔孔壁间应灌砂填实，被测含水层与其它含水层间应采取有效隔水措施，含水层以上部位应用膨润土球或注浆封孔，水位管管口应加盖保护。(6)重点是管口水准测量，要与绝对高程统一。

jc∕t 461-2006 水泥工业用仓式泵十、土体分层沉降(坑底隆起)

一、基本内容坑外土体分层位移可采用磁性分层沉降仪或深层沉降观测标来测定，适用于监测基坑外地面以下不同深度处土层的沉降或隆起。基坑回弹可采用基坑坑内开挖面以下的分层沉降仪或深层沉降标的高程变化测定。基坑在开挖后由于上部土体开挖卸载，深层土体应力释放向上隆起，另外，由于基坑内土体开挖后，支护内外的压力差使其底部产生侧向位移，导致靠近围护结构内侧的土体向上隆起，严重者产生塑性破坏。深大基坑由于卸载量大，基坑内外压差大，因而就有必要对基坑回弹进行监测。土体分层垂直位移监测和坑底隆起监测为重力式围护体系一、二级监测等级、板式围护体系一级监测等级选测项目。

十、土体分层沉降(坑底隆起)