1、第7章 現場檢驗與監測 第1節 現場檢驗與監測的意義和內容 第2節 地基基礎的檢驗與監測 第3節 不良地質作用和地質災害的監測第1節現場檢驗與監測的意義和內容一、現場檢驗與監測的意義一、現場檢驗與監測的意義 現場檢驗與監測是巖土工程中的一個重要環節，它與勘現場檢驗與監測是巖土工程中的一個重要環節，它與勘察、設計、施工一起，構成了巖土工程的完整體系。其目察、設計、施工一起，構成了巖土工程的完整體系。其目的在于保證工程的質量和安全，提高工程效益。的在于保證工程的質量和安全，提高工程效益。一般在勘察和施工期進行一般在勘察和施工期進行 重要意義：預測一些不良地質作用的發展演化趨勢及其對工程建筑物的可能

2、危害，以便采取防治對策和措施。通過試驗，進行反分析，可求取巖土體的某些工程相關參數，優化工程設計；它對巖土工程施工質量進行監控，保證工程的質量和安全。二、現場檢驗與監測的內容現場檢驗現場檢驗是指在施工階段對勘查成果的驗證核查和施工質量的監是指在施工階段對勘查成果的驗證核查和施工質量的監控。控。工作內容：工作內容：驗證、核查巖土工程勘察成果與評價建議，如果實際情況與勘察驗證、核查巖土工程勘察成果與評價建議，如果實際情況與勘察成果出入較大，應進行施工階段的補充勘察。成果出入較大，應進行施工階段的補充勘察。對巖土工程施工質量的控制與檢驗，即施工監理與質量控制。對巖土工程施工質量的控制與檢驗，即施工監

3、理與質量控制。天然地基基槽的尺寸、槽底標高的檢驗，局部異常的處理措施；天然地基基槽的尺寸、槽底標高的檢驗，局部異常的處理措施；樁基礎施工中的一系列質量監控；樁基礎施工中的一系列質量監控；地基處理施工質量的控制與檢驗；地基處理施工質量的控制與檢驗；深基坑支護系統施工質量的監控深基坑支護系統施工質量的監控其他 現場監測現場監測現場監測是對施工過程中及竣工后因施工及運營影響，現場監測是對施工過程中及竣工后因施工及運營影響，引起巖土體性狀和周圍環境條件發生變化進行的各種觀引起巖土體性狀和周圍環境條件發生變化進行的各種觀測工作。測工作。目的：控制勘察與施工質量，了解施工影響的程度，監目的：控制勘察與施工

4、質量，了解施工影響的程度，監視其變化規律和發展趨勢，以便及時在設計、施工中采視其變化規律和發展趨勢，以便及時在設計、施工中采取相應的防治措施。取相應的防治措施。 工作內容：工作內容：施工和各類荷載作用下巖土性狀反應的監測施工和各類荷載作用下巖土性狀反應的監測如土壓力、巖土體中的應力、巖土體變形和位移、孔隙水壓力等。如土壓力、巖土體中的應力、巖土體變形和位移、孔隙水壓力等。對施工或運營中結構物的監測。對施工或運營中結構物的監測。如核電站等運營期間的監測。如核電站等運營期間的監測。對環境條件的監測。對環境條件的監測。包括對工程地質和水文地質條件中某些要素的監測。包括對工程地質和水文地質條件中某些要

5、素的監測。對相鄰結構物及工程設施在施工過程中可能發生的變化、施工振動、對相鄰結構物及工程設施在施工過程中可能發生的變化、施工振動、噪聲和污染等的監測。噪聲和污染等的監測。 巖土工程監測的內容1、大面積填方、填海等地基基礎處理工程，應對地面沉降進行長期監測，施工過程中還應對土體變形、孔隙水壓力等進行監測。2、施工過程中需要降水而周邊環境要求監控時，應對地下水位變化和降水對周邊環境的影響進行監測。3、預應力錨桿施工完成后應對鎖定的預應力進行監測，監測錨桿數量不得少于總數的10%，且不得少于6根。4、基坑開挖應根據設計要求進行監測，實施動態設計和信息化施工。5、基坑開挖監測內容包括支護結構的內力和變

6、形，地下水位變化及周邊建（構）筑物、地下管線等市政設施的沉降和位移等。6、基坑開挖對鄰近建（構）筑物的變形監控應考慮基坑開挖造成的附加沉降與原有沉降的疊加。7、邊坡工程施工過程中，應嚴格記錄氣象條件、挖方、填方、堆載等情況。爆破開挖時，應監控爆破對周邊環境的影響。土方工程完成后，尚應對邊坡的水平位移和豎向位移進行監測，直到變形穩定為止，且不得少于三年。8、對擠土樁，當周邊環境保護要求嚴格，布樁較密時，應對打樁過程中造成的土體隆起和位移，鄰樁樁頂標高及樁位、孔隙水壓力等進行監測。9、下列建筑物應在施工期間及使用期間進行變形觀測： （1）地基基礎設計等級為甲級的建筑物； （2）復合地基或軟弱地基上

7、的設計等級為乙級的建筑物； （3）加層、擴建建筑物； （4）受鄰近深基坑開挖施工影響或受地下水等環境因素變化影響的建筑物； （5）需要積累建筑經驗或進行設計反分析的工程。（6）當基槽的回彈再壓縮對建筑物本身沉降、地下管網和鄰近建筑物有影響時，應對基槽的回彈進行精密水準變形監測。第第2節節 地基基礎的檢驗與監測地基基礎的檢驗與監測一、天然地基的基槽檢驗與監測一、天然地基的基槽檢驗與監測天然地基的基坑（基槽）開挖后，應檢驗開挖揭露的地基條件是否與勘察報告一致。如有異常情況，應提出處理措施或修改設計建議。當與勘察報告出入較大時，應建議進行施工勘察。內容： 巖土分布及其性質。地下水情況。對土質基礎，可

8、用輕型動力觸探等檢驗驗槽基槽檢驗基槽檢驗基礎工作熟悉勘察報告，掌握地基持力層的空間分布和工程性質；研究基礎設計圖紙，了解擬建建筑物的類型和結構方式；環境監測資料等。 驗槽要求 核對基槽的施工位置、平面尺寸、基礎埋深和槽底標高。平面尺寸由設計中心線向兩邊量測，長、寬尺寸不應偏小；槽底標高偏差一般應控制在0-50mm范圍內。槽底基礎范圍內若遇到異常情況，應結合具體地質、地貌條件提出處理措施，必要時可在槽底進行輕便釬探。當施工揭露的地基土條件與勘察報告有較大出入或者驗槽人員認為有必要時，可有針對性地進行補充勘察。驗槽后應寫出檢驗報告，內容包括巖土描述、槽底土質平面分布圖、基槽處理竣工圖、現場測試記錄

9、的檢驗報告。驗槽報告是巖土工程的重要技術檔案，應資料齊全，及時歸檔。基槽檢驗基槽檢驗注意事項 檢查槽底土質，應仔細觀察剛開挖的、結構未被破壞的原狀土，檢驗人員應親自挖土觀察，冬季應注意槽底土是否有冰凍現象。為了保持土的天然狀態，不容許基槽內積水，如發現有積水，應立即清除并檢驗淹沒處土的濕度變化。濕度變化大時，應采取處理措施。審閱施工單位的釬探記錄，應詳細了解釬探規格和打釬過程情況，以便排除人為的異常現象 現場監測現場監測 適用條件 重要建筑物基坑開挖較深或地基土層較軟弱時。內容基坑底部回彈建筑物基礎沉降及分層沉降地下水控制措施及影響基坑支護系統其他基坑底部回彈觀測 基坑底部回彈原因基坑開挖面積

10、大而深，卸除土層較大的自重應力后，底面的回彈 基坑暴露期間，土中黏土礦物吸水膨脹基坑開挖接近臨界深度導致土體產生剪切位移基坑底部存在承壓水時，皆可引起基坑底部隆起影響監測方法二、樁基工程的監測二、樁基工程的監測1、樁基工程檢測的意義可分為預制樁和灌注樁兩種預制樁采用錘擊打入土層質量問題有：混凝土標號不足或樁身有缺陷，錘擊過程中樁頭或樁身破裂；樁無法穿透硬夾層而達不到設計標高；由于沉樁擠土引起土層中出現高孔隙水壓力，大范圍土體隆起和側移，以致對周圍建筑物、管線、道路等產生危害；由于相鄰工序處理不當，基樁傾斜、位移。灌注樁地下澆注質量問題混凝土配合比不合適、稀釋和離析等原因，造成樁身強度不夠由于夾

11、泥、斷樁、縮頸等原因造成樁身結構缺陷；樁底虛土、沉碴過厚和樁周泥皮過厚，使樁長和樁徑不夠 預制樁灌注樁問題樁基 問題樁基 沉渣過厚 超聲波檢測 基樁反射波法現場檢測 完整性檢測 二、樁基工程的檢測二、樁基工程的檢測2、樁基工程檢測的內容核對樁的位置、尺寸、間距、數量、類型，核查選用的施工機械、置樁能量與場地條件和工程要求核查樁基持力層的巖土性質、埋深和起伏變化樁尖進入持力層的深度其他：樁基強度結構完整性、承載力檢驗樁基變形長期沉降觀測幾何受力條件樁位、樁身傾斜度、接頭情況、樁頂及樁尖標高等二、樁基工程的二、樁基工程的檢測檢測3、樁身質量的檢測樁的承載力靜力載荷試驗法 樁身混凝土灌注質量結構完整

12、性 大直徑灌注樁檢測方法有鉆孔取芯法、聲波法和動測法 動測法二、樁基工程的二、樁基工程的檢測檢測4、規范的具體要求（1）對預制打入樁靜力壓樁，應提供經確認的施工過程有關參數，施工完成后，尚應進行樁頂標高、樁位偏差等檢驗。（2）對混凝土灌注樁應提供經確認的施工過程有關參數，包括原材料的力學性能檢驗報告、試件留置數量及制作養護方法、混凝土抗壓強度試驗報告、鋼筋籠制作質量檢查報告，施工完成后，尚應進行樁頂標高、樁位偏差等檢驗。（3）人工挖孔樁終孔時應進行樁端持力層檢驗。單柱單樁的大直徑嵌巖樁，應視巖性檢驗樁底下3m或5m深度范圍內有無空洞、破碎帶、軟弱夾層等不良地質條件。二、樁基工程的二、樁基工程的

13、檢測檢測4、規范的具體要求（4）施工完成后的工程樁應進行樁身質量檢驗，直徑大于800mm的混凝土嵌巖樁，應采用鉆孔抽芯法或聲波透射法檢測。測樁數不得少于總樁數的10%，且每根柱下承臺的抽檢樁數不得少于1根，直徑小于和等于800mm的樁及直徑大于800mm的非嵌巖樁,可根據樁徑和樁長的大小結合樁的類型和實際需要,采用鉆孔抽芯法或聲波透射法或可靠的動測法進行檢測，檢測樁數不得少于總樁數的10%。（5）施工完成后的工程樁，應進行豎向承載力檢驗，豎向承載力檢驗的方法和數量可根據地基基礎設計等級和現場條件，結合當地可靠的經驗和技術確定。復雜地質條件下的工程樁豎向承載力的檢驗，宜采用靜載荷試驗，驗樁數不得

14、少于同條件下總樁數的1%，且不得少于3根。大直徑嵌巖樁的承載力可根據終孔時樁端持力層巖性報告，結合樁身質量檢驗報告核驗。三、地基加固和改良的檢驗與監測三、地基加固和改良的檢驗與監測為了保證地基處理方案的適宜性、使用材料和施工的質量以及確切的處理效果，按建筑地基基礎設計規范（GB500072002）規定，應做現場檢驗與監測現場檢驗的內容包括：核查選用方案的適用性，必要時應預先進行一定規模的試驗性施工；核查換填或加固材料的質量；核查施工機械特性、輸出能量、影響范圍和深度；對施工速度、進度、順序、工序搭接的控制；按有關規范、規程要求，對施工質量的控制；按計劃在不同期間和部位對處理效果的核查；檢查停工

15、及氣候變化或環境條件變化對施工效果的影響。三、地基加固和改良的檢驗與監測三、地基加固和改良的檢驗與監測現場監測的內容包括：對施工中土體性狀的改變，如地面沉降、土體變形、超孔隙水壓力等的監測；用取樣試驗、原位測試等方法，進行場地處理前后性狀比較和處理效果的監測；對施工造成的振動、噪聲和環境污染的監測；必要時對處理后地基進行長期效果的監測。 四、深基坑開挖和支護的檢驗與監測四、深基坑開挖和支護的檢驗與監測基坑工程監測方案 支護結構的變形基坑周邊的地面變形鄰近工程和地下設施的變形地下水水位變化滲漏、冒水、沖刷、管涌等情況工作內容具體要求基坑監測項目選擇表監測項目地基基礎設計等支護結構水 平位移監控范

16、圍內建（構）筑物沉降與地下管線變形土方分層開挖標高地下水 位錨桿拉力支撐軸力或變形柱變形樁墻內 力基坑底隆起土體側 向變 形孔隙水壓力土壓力甲級乙級注：為宜測項目；為必測項目。五、建筑物的沉降監測五、建筑物的沉降監測1.沉降監測的對象地基基礎設計等級為甲級的建筑物復合地基或軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物加層擴建建筑物受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環境因素變化影響的建筑物需要積累建筑經驗或進行設計反分析的工程 2.觀測點的布置及觀測方法3.建筑物觀測工作沉降監測沉降監測地基土分層沉降監測沉降監測 第第3節節 不良地質作用和地質災害的監測不良地質作用和地質災害的監測一、巖土體變形監測

17、一、巖土體變形監測1、巖土體變形監測的意義評價巖土體及建筑物穩定狀態或建筑物是否能正常使用最直接的指標反演計算的參數或檢驗計算方法的適宜性。采取加固措施的依據2、巖土體變形監測的內容內容：各種不良地質作用和各類工程所涉及的巖土體內部的壓縮、拉伸及剪切變形和表面位移量的監測。邊坡工程和滑坡的監測 目的 一是正確判定其穩定狀態，預測位移、變形的發展趨勢，做出邊坡失穩或滑坡臨滑前的預報；二是為整治提供科學依據以及檢驗整治的效果內容滑坡體的位移滑面位置及錯動滑坡裂縫的發生和發展滑坡體內外地下水位、流向、泉水流量和滑帶孔隙水壓力支擋結構及其他工程設施的位移、變形、裂縫的發生和發展邊坡工程和滑坡的監測地面

18、位移監測儀器方法 水準儀、全站儀 、GPS、衛星伸縮儀和傾斜計 成果位移時間關系曲線圖 位移矢量圖 評價、預測成果巖土體內部變形和滑動面位置監測儀器方法 管式應變計、傾斜計和位移計等位移時間曲線 監測實例地表位移監測監測儀器：經緯儀、水準儀、全站儀、伸縮計、位移傳感器等；通過時間-位移曲線、位移矢量研究巖土體的變形巖土體內部變形和滑動面位置監測管式應變計傾斜計位移計測斜曲線洞室監測 實例：鄭西客運專線隧道監測監測項目監測方法要點二、巖土體內部應力量測二、巖土體內部應力量測巖土體內部的應力可分為初始應力和二次應力初始應力也稱地應力二次應力，主要指的是房屋建筑基礎底面與地基土的接觸壓力；擋土結構上

19、的土壓力以及洞室的圍巖壓力等巖土壓力的量測是借助于壓力傳感器裝置來實現的，一般將壓力傳感器埋設于結構物與巖土體的接觸面上 設備：壓力盒（液壓式、氣壓式、鋼弦式和電阻應變式）數據采集系統實例第四節第四節 地下水的監測地下水的監測一、地下水監測的意義和條件一、地下水監測的意義和條件規范要求規范要求當地下水位的升降影響巖土體穩定，以致產生不良地質作用時。當地下水位上升對構筑物產生浮托力或對地下室和地下構筑的防潮、防水產生較大影響時。當施工排水對工程有較大影響時。當施工或環境條件改變造成的孔隙水壓力、地下水壓力的變化對巖土工程有較大影響時。具體要求 大面積填方、填海等地基處理工程應對地面沉降進行長期監

20、測，施工過程中還應對土體變形孔隙水壓力等進行監測。施工過程中需要降水而周邊環境要求監控時，應對地下水位變化和降水對周邊環境的影響進行監測。對擠土樁，當周邊環境保護要求嚴格、布樁較密時，應對打樁過程中造成的土體隆起和位移鄰樁樁頂標高及樁位孔隙水壓力等進行監測 一、地下水監測的意義和條件一、地下水監測的意義和條件布置原則 （1）在平原及地質條件簡單的地區，監測點可布置成方格網狀，監測線應平行或垂直地下水流向布置，間距不宜大于400m。（2）在狹窄地區，當無地表水體時，監測點可按三角形布置；當有地表水體時，監測線應垂直地表水體的岸邊線布置。（3）在水位變化大的地段、上層滯水或裂隙水集聚的地段應布置監

21、測點。當有多層含水層一在時，必要時可分層設置監測孔，以了解不同含水層的水位、水質、水壓、水溫及其聯系情況。（4）在滑坡、岸邊地段應在壩肩、壩基、壩的上下游和滑動帶設置監測點。對于基坑可垂直基坑長邊布置監測線。（5）監測點的間距視地下水的梯度或地形坡度的大小及離地表水體的遠近而確定；當地下水流梯度大（或地形坡變大）或靠近地表水體時，間距可小些，否則可大些，但不宜超過400m。（6）監測孔深度應達到可能最低水位或基礎施工最大降深以下1m處。 一、地下水監測的意義和條件一、地下水監測的意義和條件監測內容 地下水位的升降、變化幅度及其與地表水、大氣降水的關系；工程降水對地質環境及附近建筑物的影響；深基

22、、洞室施工，評價斜坡、岸邊工程穩定和加固軟土地基等進行孔隙水壓力和地下水壓力的監控；管涌和流土現象對動水壓力的監控；當工程可能受腐蝕時，對地下水水質的監測 二、孔隙水壓力監測二、孔隙水壓力監測孔隙水壓力監測項目項目監測目的加載預壓地基估計固結度以控制加載速度強夯加固地基控制強夯間歇時間和確定強夯深度預制樁施工控制打樁速度工程降水監測減壓井壓力和控制地面沉降研究滑坡穩定性監控和治理孔隙水壓力計類型、適用條件及計算公式埋設方法：壓入法：適用于軟土。鉆孔法：適用范圍廣。 當鉆達埋置深度后先于孔底填入少量砂子，待置入測頭后再在周圍和上部填砂，最后用膨脹性黏土球將鉆孔全部嚴密封堵。觀測：由于埋設壓力計時會改變土體中的應力和孔隙水壓力的平衡條件，需要一定時間待其恢復原狀后才能進行正式觀測。三、地下水壓力（水位）和水質監測三、地下水壓力（水位）和水質監測 地下水壓力（水位）和水質監測工作的布置，應根據巖土體地下水壓力（水位）和水質監測工作的布置，應根據巖土體的性狀和工程類