桩基托换施工方案

六、施工监测

桩基托换需要进行监测， 需要有第三方进行平行监测， 需要对采集数据过程、 结果进行监 督，要进行信息化施工。 为了确保上部结构的正常安全使用， 监控网络必须根据每个施工步骤

可能对结构造成的影响进行布置。

采用信息化施工技术，以信息指导施工，托换过程中对每个

环节的监测数据进行采集、分析，发现问题及时提出，并对有关托换顶升参数进行修正。在托 换或顶升过程中对托换梁上部原桩的位移、 沉降和托换新桩的沉降情况、托换梁的变形进行严

密监测。

本工程的施工监测人物委托独立的有资质的监测单位机械工业勘测设计研究院进行监测， 广州市胜特建筑科技开发有限公司进行配合。

施工监测基本思路如下所示。

信息化施工基本路线

人员机械设备

（1） 主要操作人员配置对讲机，确保信息交流与沟通畅通。

（2） 建立健全的统一指挥系统， 明确岗位、划分责任充分协作保证各个环节把控到位且协调一 致。 （3 ）配套仪器设备有 2台电子位移计显示屏，8条电子位移计感应器，10套应变片及数据接收 分析仪，3台倾角观测仪，钢筋位置测定仪 2台，钢筋位置测定仪 4台、1台裂缝观测仪（移动

监测）、辅助工具对讲机

3台。使用前调试各种设备与仪器，确保运作正常。

（4）人员配备：

6.1 监测施工前期准备

托换施工前，先要对被托换的结构物的安全寓意论证，要求被托换的结构物所产生的沉降、水平位移或倾斜、沉降速率、裂缝的大小和扩展情况、以及结构物的损坏程度，用图表和照片正确记录。另外，在托换施工过程中必须进行监测，进行信息化施工，以便确保安全和质量。

6.2 监测内容

1、托换新桩监测

在新桩帽顶安装“电子位移计” ，精度0.01mm ，测量其相对位移，计算出新桩的实际沉降。

2、被托换桥墩监测

被托换桥墩竖向位移采电子位移计进行监测，在被托换的桥墩顶安装纵横向倾角仪（精度为2”），在被托换桥墩的纵横向倾斜进行监测。

3、托换梁监测

（1）在托换大梁的L/8 、L/4 、L/2、5L/8、3L/4 截面处贴应变片，对托换过程中的大梁内应力进行严密监测。

（2）在托换大梁的四个角安装倾角仪，对其在顶升过程中所产生的各向弯扭进行监测控制，确保顶升过程中整大梁不偏斜水平上抬。

（3）托换大梁内预埋小钢管，内注清水，把温度计吊入管内，监测托换大梁砼养护期内水化热的情况，指导砼的养护。

（4）在托换大梁俩端及中间设置位移计监测托换大梁挠度变形。

（5）在大梁与被托换桥度的咬合处安装位移计，监测大梁对被托换桥墩的握裹力。

（6）用裂缝观测仪测量托换大梁的裂缝变形。

4、桩基托换部位桥面及周边建筑物变形沉降监测基坑围护及开挖施工阶段的监测，包括地层及支护情况巡视、围护桩顶沉降及位移监测、周边建筑、桥面沉降及倾斜监测、地下水监测、坑底回弹等。

6.3 监测仪器安装

1、托换新桩与原桥墩的倾斜、沉降监测设备安装

（1）沉降监测位移计安装

A 、新托换桩测点布置在桩帽顶，两边对应平行布置测点，同一断面内共 2 个测点：布点时

用型刚制作固定位移计支架，测量新桩的沉降位移，

B、布点时用型钢制作固定位移计支架，冲击钻在原桥墩侧面钻孔，植入①22长20cm钢筋头

并面上焊接钢板作为位移计的反馈面，测量原桥墩的上抬位移。

（2）水平监测倾角仪安装

A、采用新桩桩帽顶安装倾角仪，监测桩帽的倾斜变形。

B、在原桥墩顶面安放倾角仪，同时用全站仪测量原桥墩的垂直度结合倾角仪监测原桥墩的倾斜变形。

2 、托换梁变形监测设备安装

（1）应力监测应变片安装用角磨机打磨平大梁侧面定点部位后粘粘应变片，连接应变仪测试梁体最大弯矩截面的纵向应力。

（2）梁体挠度监测位移计安装采用在梁顶两端简支钢梁，在钢梁与梁体之间布置位移计测量梁体的挠度。（3）倾斜监测倾角仪安装用角磨机打磨平大梁四角砼定面后安装倾角仪，监测大梁倾斜变形。

6.4 监测仪器

（1）电子位移计它不仅可测量位移，还可测量电压、电阻，利用桥式电路，通过测杆长度变化改变滑动变阻器的电阻，从而改变各测值。在顶升中，它主要用于测托换时，结构的抬升或沉降量。显示屏是自带的，讷讷感直接显示测值。通过下栏的菜单修改参数。端口可直接连打印机现场打印某个时间段数据。

在道床靠近跨中设置一处为电子位移计监控点，电子为主教支架由刚性较好的型材独立设置。电子位移机的测杆头只与道床面接触，钢架设施不能与待拔桩及托换梁接触。观测杆头的灵敏度。

（2）钢筋位置测定仪它可用于钢筋混凝土工程即新建钢筋混凝土结构施工质量的检测，钢筋的位置、布筋的情况，已知直径检测混凝土保护层厚度，此外，也可对非导电介质中的磁性体及导电体的位置进行检测，如墙的电缆、水暖管道等，该仪器是一种具有自动检测、数据存输出功能的智能型无损检测设备。具有检测混凝土结构中的钢筋位置及走向；检测钢筋保护层厚度（已知直径）；估测钢筋的直径和保护层厚度；探头自动校正功能；检测数据的存储、查看功能；数据传输功能等。

检测方法：获取资料T确定检测区T确定主筋位置T确定箍筋位置T检测保护层厚度和钢筋

直径。

获取资料：获取被检测构件的设计施工资料，确定被测构件中钢筋的大致位置、走向和直接，并将仪器的钢筋直径参数设置为设计值。如上述材料无法获取，将钢筋直接设置为默认值。

确定检测区：根据需要在被测构件上选择一块区域作为检测区，尽量选择表面比较光滑的区域，以便提高检测精度。

确定主筋或上层筋位置：选择一个起始点，沿主筋或上层筋垂向进行扫描，以确定主筋或上层筋位置，然后平移一定距离，进行另一次扫描，重复数次，将扫描到的点又直线连接起来。

确定箍筋位置：与确定主筋方法类似。

（3）裂缝观测仪本仪器主要用于检测并记录、计量用于桥梁、隧道、墙体、混凝土路面、墩台、金属表面等

裂缝宽度的定量检测。

（4）静态应变测量系统

江苏省东华测试技术有限公司生立的DH3815N静态应变测量系统是全智能化的高速巡回数

据采集系统。通过计算机完成自动平衡、采样控制、自动修正、数据存贮、数据处理和分析，生成和打印试验报告。可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型、及材料应力试验中多点的静态应变应力值。广泛应用于机械等领域。若配接适当的应变式传感器，也可对多点静态的力、压力；扭矩、位移等物理量进行测量。工作人员粘粘应变片时不能损坏它的结构。

6.5 监测工艺流程建立专业监测小组，以项目总工程师为直接领导，由具备有丰富经验的工程技术人员组成。

负责监测方案的制定、监测仪器的埋没和调试、监测数据的收集、整理和分析，并加速、及时准确的反馈信息，指导施工。监测施工工艺流程如下图所示。

图6.2-1 监控量测信息化工艺流程图

6.6 监测方法

6.6.1 安全巡视在基坑开挖及桩基托换过程中，应随时对地层、支护结构、周边建筑及桥梁结构进行观察，对围护结构有无裂缝、渗水，周边建筑及桥梁结构有无沉降、开裂等进行描述。该工作贯穿与基坑开挖及桩基托换施工的过程，安全巡视的主要内容如下：

（1）施工前对监测范围内的构筑物的巡视检查、留影像资料，对有异常9 裂缝、漏水、

倾斜、坍塌等）情况及时通知相关部门进行开工前的评估调查。

（2）工程自身巡视包括以下内容：

①止水帷幕有无渗漏；

②墙后土体有无裂缝、沉陷及滑移；