专利名称：量测基坑开挖引起管桩侧移的方法
技术领域：
本发明涉及岩土工程中的勘测技术，尤其涉及基坑开挖引起管桩侧移的量测方法。
背景技术：
在重要的工业与民用建筑的建设中通常采取先打桩后开挖基坑的施工工序，基坑开挖后将引起作为工程基础的管桩侧移，现在的管桩一般采用混凝土管桩。为量测混凝土管桩的侧移随深度的变化，现有的量测方法有(1)采用陀螺仪沿管桩内孔壁运动测出管桩的侧移随深度的变化。这种方法费用较高，又不便于重复检测，还因混凝土管桩内壁不平整而影响精确度。(2)事先在管桩壁内两侧埋设应变测试传感器，测出管桩的两侧应变在不同深度的数值，再反推出管桩的侧移随深度的变化。这种方法费用较高，准备周期长，且因制桩、打桩和较长时间处在地下潮湿环境中使应变测试传感器受损而影响精确度。
在重要的基坑开挖过程中，为了通过检测地下连续墙、混凝土灌注桩、水泥土搅拌桩等临时性基坑围护结构的侧移，对基坑的安全进行监控，通常采取在混凝土或水泥土凝固前将测斜管插入基坑维护结构内，凝固后测斜管与围护结构同步侧移变形；在开挖前量测测斜管在不同深度的初始位置，基坑开挖后量测测斜管在不同深度的变动位置，以变动位置减去初始位置就可得出桩的侧移值。这种方法可作为量测施工阶段临时性基坑维护结构侧移的方法。
发明内容本发明的目的在于提供一种量测基坑开挖引起管桩侧移的方法。该量测方法采用在管桩内插入测斜管和填充材料的方式，操作方便，精确度较高，费用少，并可反复使用，满足基坑施工监测要求。
本发明是按下列步骤实现的(1)在基坑开挖前选择需要监控的管桩，清理管桩孔内土芯；(2)将测斜管插入管桩孔内；(3)在测斜管和管桩孔之间灌入填充材料，使测斜管随管桩同步侧移变形；(4)在管桩受基坑开挖扰动变形前先量测测斜管在不同深度的初始位置，测得的值为初始值；(5)在基坑开挖后随时量测测斜管在不同深度的变动位置，测得的值为变动值；(6)将变动值减去初始值即为管桩侧移值。
上述的量测基坑开挖引起管桩侧移的方法，所述管桩孔内插入测斜管的长度为大于两倍开挖深度，小于四倍开挖深度。
上述的量测基坑开挖引起管桩侧移的方法，所述填充材料为散粒体材料或后期凝固的流质材料；填充材料可选择为黄砂、石膏等。
本发明是采用在管桩孔内插入测斜管，并在测斜管和管桩孔之间灌入填充材料，填充材料的刚度应对管桩的刚度影响较小，并能约束测斜管使其随混凝土管桩同步侧移变形。然后分别在管桩受基坑开挖扰动变形前先量测测斜管在不同深度的初始位置，在基坑开挖后随时量测测斜管在不同深度的变动位置，将变动位置值减去初始位置值即为管桩侧移值。测斜管的侧移检测由测斜装置完成，测斜装置由测斜管、测斜仪、数字式测读仪三部分组成，测量时将测斜仪插入测斜管，并由导线将测斜管的水平侧移值反映在测读仪上，测斜仪可量测测斜管轴线与铅垂线之间倾角的变化量，进而计算出测斜管不同深度的侧移，并通过数字式测读仪显示出来。该量测基坑开挖引起管桩侧移的方法操作方便，精确度较高，费用少，并可反复使用，能满足基坑施工监测要求。
下面结合附图给出本发明的实施例。
图1为量测管桩侧移的方法结构示意图；图2为图1的A-A向剖视图。
图中1测斜管，2混凝土管桩，3填充材料。
具体实施方式
参见图1、图2，在某钢厂的宽厚板轧机和连铸的深基坑开挖前，在基坑边坡附近选择若干混凝土管桩2，由于基坑的开挖高度为地下-12米，管桩2内的土芯高度约为地下-40～-50米。在管桩孔内插入测斜管1至土芯顶端，为使测斜管1与混凝土管桩2同步侧移变形并对管桩2的刚度影响较小，在测斜管1和管桩2孔之间灌入填充材料3。经比较混凝土、石膏和黄砂等材料后，填充材料3选择黄砂。在基坑开挖前先量测测斜管1不同深度的初始位置，然后随时可以量测测斜管1不同深度的变动位置，以变动位置减去初始位置得到的差值就是管桩2的侧移值。实测测斜管最大侧移约300mm，测量精度达1mm，必要时一天可测量2到3次，满足基坑施工中监测混凝土管桩2侧移的要求。
权利要求
1.一种量测基坑开挖引起管桩侧移的方法，其特征是按下列步骤进行(1)在基坑开挖前选择需要监控的管桩，清理管桩孔内土芯；(2)将测斜管插入管桩孔内；(3)在测斜管和管桩孔之间灌入填充材料，使测斜管随管桩同步侧移变形；(4)在管桩受基坑开挖扰动变形前先量测测斜管在不同深度的初始位置，测得的值为初始值；(5)在基坑开挖后随时量测测斜管在不同深度的变动位置，测得的值为变动值；(6)将变动值减去初始值即为管桩侧移值。
2.根据权利要求1所述的量测基坑开挖引起管桩侧移的方法，其特征是管桩孔内插入测斜管的长度为大于两倍开挖深度，小于四倍开挖深度。
3.根据权利要求1或2所述的量测基坑开挖引起管桩侧移的方法，其特征是填充材料为散粒体材料或后期凝固的流质材料。
4.根据权利要求3所述的量测基坑开挖引起管桩侧移的方法，其特征是填充材料为砂子、石膏。
全文摘要
本发明涉及岩土工程中的勘测技术，尤其涉及基坑开挖引起管桩侧移的量测方法。一种量测基坑开挖引起管桩侧移的方法，按下列步骤进行(1)在基坑开挖前选择需要监控的管桩，清理管桩孔内土芯；(2)将测斜管插入管桩孔内；(3)在测斜管和管桩孔之间灌入填充材料，使测斜管随管桩同步侧移变形；(4)在管桩受基坑开挖扰动变形前先量测测斜管在不同深度的初始位置，测得的值为初始值；(5)在基坑开挖后随时量测测斜管在不同深度的变动位置，测得的值为变动值；(6)将变动值减去初始值即为管桩侧移值。本发明操作方便，精确度较高，费用少，并可反复使用，满足基坑施工监测要求。
文档编号E02D33/00GK1690317SQ20041001806
公开日2005年11月2日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者王怀忠, 程季康, 迟荣滨, 郭恒明, 徐常庆, 张涛 申请人:宝山钢铁股份有限公司