地下工程的施工如基坑或隧道開挖、盾構(gòu)掘進、打樁等都會引起周圍地層巖土壓力的變化。地下結(jié)構(gòu)承受的壓力是直接作用在支護體系上的荷載,是支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計依據(jù)。施工期間對巖土壓力進行監(jiān)測,對于確保地下工程的安全至關(guān)重要。巖土壓力采用埋設(shè)土壓力計的方式進行監(jiān)測。
1、測點布設(shè):測點布設(shè)的常用掛布法、頂入法、彈入法及鉆孔法等,下面就各種方法分別進行闡述。
(1)掛布法:首先,制作掛布帷幕,即將尼龍布拼幅成一定寬度和高度,把土壓力計用塑化后的聚氯乙烯膠泥粘貼在布簾上(或布袋內(nèi));然后將已裝好掛布帷幕展開鋪掛在鋼筋籠上,適當固定。電纜留有充分余地固定在鋼筋籠上。其次,量測并記錄儀表下設(shè)前的測值;掛布帷幕儀表隨同鋼筋籠吊入槽孔內(nèi),再一次量測下設(shè)后的測值;最后,向槽孔中澆筑混凝上。澆筑過程中連續(xù)監(jiān)測土壓力計讀數(shù),監(jiān)視土壓力計隨混凝土澆筑面上升與槽孔側(cè)壁接觸情況的變化值。
(2)頂入法:有氣壓頂和液壓頂兩種方法,貝體埋設(shè)步驟是:首先在鋼筋籠吊入槽段后,通過連接管道將氣壓或液壓傳送驅(qū)動千斤頂活塞腔,利用千斤頂活塞桿將壓力盒推向槽壁土層;然后,當讀數(shù)表明土壓計表面與槽壁土層者所接觸后,適當增大推力以讀取土壓計初始值,維持該值直至流態(tài)混凝土液面抵達壓力盒所在標高以上之后再卸載。
(3)彈入法:彈入法方法與頂入法基本相同,但其頂力來自于彈簧裝置,具體埋設(shè)步驟是:第一將裝有壓力盒的機械裝置焊接在鋼筋籠上;第二,利用限位插銷將彈簧壓縮貯存向外彈力的能量,待鋼筋吊入槽孔之后,在地面通過牽引鐵絲將限位插銷拔除,由彈簧彈力將壓力盒推向土層側(cè)壁,根據(jù)壓力盒讀數(shù)的變化可判定壓力盒安裝狀況。
(4)鉆孔法:第一將壓力盒固定在定制的薄型槽鋼上;第二在圍護樁外側(cè)土層內(nèi)鉆孔將槽鋼連同壓力盒一起埋入;第三回填細砂。根據(jù)薄型槽鋼沉放深度和壓力盒的相對位置,確定出壓力盒所對應(yīng)的地層標高;第四將測試導(dǎo)線沿槽鋼縱向間隙引至地面。
2、常用儀器設(shè)備:巖土壓力監(jiān)測常用儀器設(shè)備為土壓力計和頻率讀數(shù)儀。土壓力計種類有振弦式、差動電阻式、電阻應(yīng)變式等多種,目前較為常用的是振弦式。
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