一、概述
在基坑開挖過程中,錨桿(索)或土釘在受力狀態下工作數月,為瞭檢査其在施工期間是否按設計預定的方式在工作,有必要選擇一定數量的錨桿或土釘進行監測,但一般僅監測其拉力的變化。
錨桿軸力監測宜采用軸力計、鋼筋應力計或應變計。鋼筋錨桿可采用鋼筋應力計或應變計,其埋設方法與鋼筋混凝土中的埋設方法類似,但當錨桿由幾根鋼筋組合時,必須每根鋼筋上都安裝鋼筋計,它們的拉力總和才是錨桿總的拉力,而不能隻測其中幾根鋼筋的拉力求其平均值,再乘以鋼筋總數來計算錨桿總拉力。
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二、監測斷面
錨桿軸力監測斷面平面位置應選擇在設計計算受力較大且有代表性的位置,基坑每側邊中部、陽角處和地質條件復雜的區段內宜佈置監測點。每層錨桿的內力監測點數量應為該層錨桿總數的1%~3%,且基坑每邊不應少於1根。各層監測點位置在豎向上宜保持一致。每根桿體上的測試點宜設置在錨頭附近和受力有代表性的位置。
三、錨索計的安裝
完成預應力錨索施工準備工作後,將預應力錨索穿入儀器的承壓鋼筒,並將測力計安裝在工作錨夾片(頭)和鋼墊座之間。要求安裝平整,安裝過程中對儀器進行監測,使承壓鋼筒均勻受壓。如下示意圖:
安裝過程如下:
①安裝前要先加工一個墊板,墊板的材料要足夠使錨索計在工作過程中不會產生變形的厚鋼板制作。上下兩層,中間夾焊與錨索水平夾角相同角度的小三角形墊塊,用以調整角度,使錨索計安裝後與錨索軸線方向相同。墊板大小要能方便安裝錨索計為限。將錨索計內孔與墊板對準並在四周分別做上記號,焊4個支撐耳朵,墊板中心用氧焊割一個與錨索計內孔相等的孔。
②將加工好的墊板按設計要求位置焊接在錨梁上,將錨索計安裝到位。安裝時錨索應從錨索計中心穿過。穿孔時各錨索應按順序,不得在孔內交叉。
③錨索計安裝好後進行預拉,此時,應將讀數儀和傳感器連接監測拉力。張拉全過程中均按規范或設計要求進行,在預緊過程中註意對所有組件調整對中,以滿足設計要求。
④預緊檢驗合格後,連接張拉機具,加荷張拉前,應準確測量其初始值和環境溫度,連續測三次,當三次讀數的最大值與最小值之差滿足設計要求後,取其平均值作為監測的基準值。然後按設計技術要求分級加荷張拉,一般每級荷載應測讀一次,最後一級荷載應進行穩定監測,連續測讀三次,三次讀數的最大平均值與最小平均值之差應滿足設計要求。
⑤張拉荷載穩定滿足設計要求後鎖定卸載,之後及時測讀鎖定荷載。然後進行鎖定後的穩定監測,監測時間的間隔根據荷載變化速率確定,滿足設計要求後,進入正常監測。
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⑥安裝過程中應不斷對錨索計進行監測,並從中間錨索開始向周圍錨索逐步加載,以免錨索計的偏心受力或過載。安裝過程中稍有偏差都有可能造成安裝偏心,一旦偏心過大將會造成測值誤差或失敗。
註意:測力計和各墊板的接觸面平整,不允許有焊疤、焊渣和其它異物存在,達到所有墊板平整光滑,與測力計的接觸面緊密。保證測力計和各墊板與埋設孔的軸線垂直,其傾斜度和偏心值應按有關規范和設計要求控制。
四、監測儀器量測的選擇
軸力計、鋼筋應力計和應變計的量程宜為錨桿極限抗拔承載力的1.5倍,量測精度不宜低於0.5%F·S,分辨率不宜低於0.2%F·S。
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