樁基沉降現場監測方法及其應用研究

曹黎明

（湖南省第四工程有限公司 湖南長沙 410000）

現階段，地下工程建設越來越多，使得樁基問題頻現，影響著建筑物后期使用的安全性。基于此，行業人員不斷加強對此問題的研究，尤其是樁基沉降現場監測方法，力求提出能夠準確監測的方法，以確保工程施工的質量。

1 樁基特點

樁基種類繁多，施工工藝差異較大，由于地層變化復雜，在施工過程中，極易使得樁身出現縮徑或者斷樁等缺陷，此時若繼續施工，則會造成淺部樁身缺陷，改變基樁工作性狀，使得基礎產生安全隱患。樁基施工的過程中，常見問題如下：①漏漿；②塌孔等。基于此，為確保施工質量，做好施工現場監測，有著必要性。

2 樁基沉降動態監測要點

2.1 布設工作基點

開展樁基沉降現場監測，工作基點是基準點，要按照沉降施測方案以及布網原則來設置。需要注意的是，沉降施測方案的制定，要結合工程現場實際情況，做好環境條件分析。對于基點的布設，若難以確保其穩定性，則不可以使用。在進行每次觀測時，均需要測定基點之間的高差，看其是否穩定。同時在現場監測時，要定期使用水準儀，做好高等級水準點聯測，做好穩定性檢測工作。在布置觀測標志點時，選擇樁基混凝土表面[1]。

2.2 遵循沉降觀測原則

在進行樁基沉降監測時，采取周期觀測，要遵循五點原則。在沉降觀測時看，要確保各點位的穩定性，包括基準點與基點等。做好觀測儀器與設備等的檢查，確保觀測的穩定性，同時要確保觀測人員隊伍的穩定性。除此之外，在布設觀測路線以及點位等，要嚴格按照觀測程序與規范，做好觀測質量的把控。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，確保觀測質量。

2.3 做好實測資料保管

對于樁基沉降現場監測獲得的數據，要及時做好整理工作，確保實測資料的真實性與完整性。沉降觀測作為系統工作，為確保資料的準確性，需要嚴格按照沉降觀測要求，做好觀測工作。需要注意的是，首次觀測在沉降現場監測資料中，發揮著重要的作用，因此要確保首次觀測的精確度[2]。

3 樁基沉降動態監測方法的應用

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，基本柱網規格為9×9m，相對標高是-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《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）相關規范，此樁基設計等級屬于甲級。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。基于此，采取錨桿靜壓鋼管樁，開展加固施工。鋼管樁型號為φ325（壁厚度為10），作為加固材料，樁頂絕對標高為-15.00m，進入持力層＞1m。

3.2 現場動態監測

通過在施工現場，對樁基結構進行全面監測，以掌握樁基變形與沉降情況，及時調整施工方案，驗證加固方案的合理性。此次監測主要從以下指標入手：

3.2.1 孔隙水壓力

選擇多個孔隙水壓力監測點，在每個點位上，布置2只孔壓計，上下布置，距離板底深度為1.5m與3.0m。需要注意的是，孔壓計埋設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，在鋼管樁施工環節，孔壓雖然有所上升，但是幅值不大。當鋼管樁施工結束后逐漸恢復平穩。總體來說，在施工期間，孔隙水壓力處于穩定狀態，孔壓變化不影響基礎底板。

圖1 孔壓隨著時間變化的曲線圖

3.2.2 樁頂反力

使用應力計與應變計，進行鉆孔灌注樁樁頂反力監測。在各測試樁頂部截面，采取對稱埋設的方式，分別布置2只鋼筋計與應變計。為了能夠充分反映施工情況，使用反力計，開展樁頂反力監測。完成反力計埋設后，在進行樁頂處理時，開展監測工作。從監測結果來看，角樁反力最大，邊樁居中，中間樁最小。開展上部結構施工作業，鋼管樁頂反力總體呈現增大的趨勢，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

在進行基底墊層施工時，開展土壓力盒埋設工作。確保布置時間和初始頻率測試時間與反力監測點相同。總計布置21只土壓力盒，做好編號處理。隨著上部結構施工的開展，樁間土壓力出現逐漸增加的趨勢，土壓力測試值處于40～80kPa范圍內，逐漸穩定[3]。

筏板壓力監測：使用鋼筋應力計，測試筏板壓力。為了能夠有效掌握底板應力變化實際情況，在各監測點表層與底層鋼筋上設置鋼筋計，分為X向與Y向。從監測結果來看，筏板應力＜10MPa。隨著上部結構施工的開展，筏板應力雖有變化，但是總體變化不大。筏板沉降觀測結果顯示，筏板監測點沉降差不大，在21.6～23.3mm范圍內。

3.3 結論

從樁基沉降現場監測結果來看，采取此加固措施，能夠達到樁基承載力要求。在施工過程中，孔隙水壓力逐步增加再消散，具有規律性。在現場監測過程中，樁頂反力與土壓力隨著建筑層數增加而增加，最終趨于穩定。從監測結果來看，各項數據均達到設計預期，能夠證明此加固方案的合理性與可行性。

4 結束語

綜上所述，開展樁基沉降現場監測，要嚴格把控監測要點，做好監測點布置，合理使用檢測設備，做好數據質量的把控，確保監測結果的真實有效性。

[1]崔光耀，王明年，喻波.廣州地鐵西村站近接樁基沉降現場監測方法及其應用[J].防災減災工程學報，2012，32（05）：643～648.

[2]陳忠，錢寶源.高層建筑樁基沉降監測及長期變形預測研究[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測與分析[J].西安科技大學學報，2014，34（03）：284～289.