浅析基坑工程中支撑轴力的监测方法

浅析基坑工程中支撑轴力的监测方法

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摘要:本文介绍了基坑工程中,对钢支撑、钢混支撑的轴力监测方法。包括点位布设原则,以及轴力计算方法等。

关键词:监测;基坑工程;支撑轴力

1前言

基坑工程往往因其地质条件复杂、施工困难、设计计算理论尚不完善等诸多方面的问题,在建设过程中会出现工程质量难以保证、工程进度难以把握、工程风险难以控制的情况。

为确保工程安全施工,对施工全过程进行实时、有效的监测,能够及早发现事故苗子,杜绝事故隐患,使工程处于一个安全可控的状态。这对于保证工程质量和基坑施工安全具有极其重要意义;同时可为后续类似工程提供有用的资料,积累宝贵经验。

基坑围护体系监测过程中支撑轴力监测是重要的一个环节。

2支撑轴力布点方式及计算方法

A、钢筋混凝土支撑轴力监测

钢筋混凝土支撑轴力监测点一般采用安装钢筋内力计的方法进行埋设,内力计连接杆直径须与钢筋主筋相同,在埋设位置截断主筋用钢筋内力计置换:把500mm左右长钢筋内力计串联其中,两头与钢筋碰焊。内力计导线在钢筋笼内用软绳统一固定在主筋上,引出地面,在连续墙顶部用钢套管进行保护,避免施工破坏。

fi为钢筋计的本次频率(Hz)

f0为钢筋计的初始频率(Hz)

K为钢筋计的标定系数(kN/Hz2)

采用振弦式频率读数仪作为二次读数仪,将由公式⑵解得的F作为混凝土支撑轴力。

B、钢管支撑轴力监测(应变计)

监测点采用安装表面应变计的方法进行埋设时,应变计安装在支撑长度的1/3处;采用电焊的方法,在支撑的左右两侧各安装1个表面应变计,表面应变计应保持水平,且与支撑轴心线在同一水平面上,应变计导线先水平引至连续墙,再紧贴着连续墙引至墙顶位置,并用钢套管进行保护,避免施工破坏。

钢支撑反力计安装示意图

计算公式:

P=K(fi2-fo2)

式中:

P:作用在传感器上的物理量,单位KN

K:率定系数

fo:初始读数或零读数,一般为安装前获得,单位Hz

fi:当前读数,单位Hz

3支撑轴力监测过程中细节事项

(1)应变计、应力计或轴力计可采用电阻应变片、振弦式传感器,量程应大于预估值的2倍,分辨率不小于0.2%(F.S),精度应大于0.5%(F.S);

(2)支撑轴力测点的布设应选择受力较大的杆件监测,在立面上各道支撑的轴力测点应设置在同一平面位置;

(3)支撑轴力监测点应沿基坑纵向每2个开挖段(不得大于50m)布1组,环境要求较高时适当加密;

(4)通过钢筋应力计测量混凝土支撑轴力的,每根支撑不得少于4个钢筋应力计,宜布设在混凝土支撑4个中部的主筋上,宜布置在支撑长度1/3位置。其它传感器每个截面埋设不宜少于2个。测点布置不应妨碍结构的正常受力、降低结构的变形刚度和承载能力;

(5)每层支撑内力监测点不应少于3个,并且每层支撑内力监测点位置宜在竖向上保持一致;

(6)钢筋混凝土支撑和H型钢支撑内力、钢支撑采用表面应变计测试时,监测点宜布置在支撑长度的1/3部位;

(7)钢管支撑采用反力计测试时,反力计必须设置在钢支撑的固定端,反力计外壳与固定端贴角围焊,并与钢牛腿贴角围焊,其后靠必须填实、牢靠。

4轴力监测的意义

(1)支撑轴力监测数据和资料可以按照安全预警发出报警信息,既可以对安全和质量事故做到防患于未然,又可以对各种潜在的安全和质量做到心中有数;

(2)支撑轴力监测数据和资料可以丰富设计人员和专家对类似工程的经验,以利专家解决工程中所遇到的工程难题。

参考文献:

[1]李江洲.浅谈某工程基坑内支撑轴力监测管理[J].工程技术.2015年4月

[2]武鹏.深基坑钢筋混凝土支撑轴力检测值的非荷载影响因素[J].工业技术创新.2018年第01期

[3]叶建新.建筑基坑混凝土支撑轴力监测方法探讨[J].施工技术.2013年8月

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