监测设备基座加固施工方案

监测设备基座加固施工方案我做工程监测现场技术管理快十年了，见过不少高精度监测设备因为基座失稳废掉的情况，这次我们负责维护的山区边坡监测网，一共24个监测点，有8个基座运行几年后陆续出了问题，要么不均匀沉降，要么开裂倾斜，导致GNSS接收机、渗压计这些设备的监测数据误差远远超出规范要求，根本没法用。为了彻底解决问题，重新让监测数据回到稳定准确的状态，我结合现场一次次实测的结果，编制了这份加固施工方案，具体内容如下。1工程概况1.1项目背景我们这个监测项目是为片区的山区公路边坡做长期安全监测的，从投用至今已经快六年了，整个监测网覆盖了五处风险等级较高的边坡，一共布置了GNSS位移监测墩12座，渗压计、含水率监测仪小型基座12个，所有数据实时传输到监控平台，是边坡安全预警的核心依据。从去年下半年开始，我们在月度巡检的时候就陆续发现多个基座出现异常，今年开春融雪后，问题更明显了，所以我们安排这次加固工程，彻底根治基座失稳的问题。1.2基座病害现状我带着测量组挨个点复测了一遍，8个出问题的基座，病害情况分两类：一类是5个小型监测设备的轻基座，主要问题是表层开裂，局部不均匀沉降最多2.8公分，裂缝最宽达到5毫米，原本水平的基座面歪了快1度，导致渗压计的读数天天飘，根本没法判断真实的渗流情况；另一类是3座大型GNSS位移监测墩，这类墩子本身重量大，当初施工的时候部分点位的地基处理没到位，加上这几年雨水冲刷，基底土壤软化，最大的沉降达到4公分，墩身倾斜超过1.5‰，超出了GNSS监测要求的1‰倾斜率限值，卫星定位误差有时候能差到十几公分，完全失去了监测意义。说实在的，我当初测出来这些数据的时候，心里也不好受，一期施工的时候赶工期，局部偷了点懒，现在就得补回来，这次绝对不能留隐患。1.3编制依据这份方案我是严格按照现行的《工程测量规范》《建筑地基基础工程施工质量验收标准》《滑坡防治工程勘查规范》，还有我们项目的地质勘察报告、原有基座设计施工图，以及现场实测的病害数据编制的，所有工艺要求都符合现行规范，也贴合我们现场的实际情况。2加固施工总体部署说完现场的基本情况，我们结合病害程度和现场施工条件，做了整体的施工安排，具体如下。2.1施工目标质量目标很明确：加固完成后，所有基座的沉降稳定，倾斜率控制在1‰以内，监测数据误差符合规范要求，保证至少十年不会再出现同类失稳问题；安全目标是全程零安全事故，不损坏原有监测设备，不影响边坡整体安全；工期目标是从进场到验收完成一共12天，我们特意选在降水少的枯水时段施工，避开雨季，减少不确定因素。2.2人员组织安排我作为项目技术负责人，整体负责技术交底、质量验收和现场协调，然后安排了1名有五年山区施工经验的施工班长，带着3名普工负责现场开槽、清基、浇筑这些体力活，2名专职测量工负责施工前后的精度测量，1名专职电工兼电焊工负责设备用电、钢筋加工，所有人员都提前做了安全培训，对现场的风险点都摸清楚了。2.3总体工期安排我们分五个阶段推进：第一是施工准备阶段，2天，主要完成技术交底、材料设备进场、监测设备临时转移保护；第二是开槽清基阶段，3天，按点位依次施工，干完一个再干一个，不大面积开挖影响边坡稳定；第三是加固施工阶段，4天，完成植筋、锚固、混凝土浇筑；第四是养护调校阶段，2天，等混凝土强度上来之后安装设备、调校精度；最后是验收清理阶段，1天，清理现场、组织验收，总工期12天，遇极端天气再顺延，不抢工期抢质量。3主要施工工艺及技术要求整体安排定了之后，我们针对两类不同的基座病害，制定了对应的加固工艺，每一步都有明确的技术要求，具体如下。3.1施工前准备工作3.1.1技术准备我提前给所有施工人员做了交底，把每个点位的病害情况、原有监测电缆的走向都标得清清楚楚，要求开挖的时候必须小心，绝对不能挖断监测线缆。另外我们提前留好了所有基座的原始沉降、倾斜数据，每个点都拍了病害照片，方便完工后对比验收。对于需要拆除的监测设备，我们要求拆之前做好位置标记，轻拿轻放，GNSS接收机这种高精度设备，拆下来之后放在专门的防雨箱子里，存放到山下的项目部，不放在现场风吹雨淋，我特意跟大家强调，一台设备好几万，碰一下都可能影响精度，绝对不能马虎。3.1.2材料设备准备需要的材料我都亲自验过货：用42.5标号的普通硅酸盐水泥，质量合格证齐全，过期受潮的直接退回；砂子用干净的中砂，含泥量不超过3%；碎石用粒径1-3厘米的级配碎石，干净无杂质；钢筋用符合国标要求的φ16和φ25螺纹钢，提前做了力学检测，合格才进场；植筋胶用正规厂家出产的结构植筋胶，粘结强度符合要求；另外准备了模板、振捣棒、全站仪、水平仪、电焊机、灌浆泵这些设备，提前调试好，保证进场就能用。我一直觉得，加固工程材料是根本，材料不行，手艺再好也没用，所以材料这关我卡得特别严。3.2分类型加固施工工艺3.2.1小型轻基座加固对于5个沉降小于3公分、只有表层开裂的小型基座，我们采用“裂缝封闭+基底注浆固结”的工艺，具体步骤是：先把基座周边1米范围内的浮草、浮土清理干净，把裂缝里的灰尘、松动的碎屑凿出来，沿着裂缝凿成1.5厘米深的V型槽，用清水把槽冲干净，晾干之后用调配好的环氧水泥砂浆嵌缝压实，把裂缝完全封死。嵌缝完成后，在基座的四个角各打一个1米深的钻孔，孔径5厘米，孔位距离基座边缘10厘米，不要伤到原基座的结构，然后用0.2-0.3兆帕的压力注入水泥浆，把基底软化的土壤固结起来，让基底承载力回到设计要求，注浆的时候如果发现有浆液从裂缝渗出来，就立刻停注，等浆液初凝之后再补注，不会把原基座撑裂。注浆完成后把基座表面打磨整平，就完成加固了。3.2.2大型GNSS监测墩加固对于3座沉降大、倾斜超标的大型监测墩，我们采用“临时支撑+扩大基底+锚杆锚固”的工艺，这个是核心，我全程都会在现场盯着，具体步骤是：首先施工之前，先用四根钢管脚手架把墩身四个方向顶住，做好临时固定，防止开挖的时候墩身倾斜倒掉，确认支撑稳定之后再开始开挖。开挖沿着墩身周边扩大1米的范围，挖到原基底以下50厘米，开挖过程中尽量不扰动原基底的芯土，挖出来的软土全部清走，不能留在坑边。清底之后，把坑底用级配碎石分层回填夯实，每层厚度不超过20厘米，压实度要达到95%以上。接下来在扩大的基底四个角各打一根6米深的锚杆孔，放入φ25的螺纹钢锚杆，注入水泥浆锚固，等锚杆强度上来之后，做拉拔试验，拉拔力符合要求之后，把原墩身底部的混凝土凿毛，植入φ16的连接钢筋，把新基础的钢筋网和原墩身的钢筋连接成整体，然后支模，浇筑C30混凝土，新基础比原基础扩大1米，厚度增加50厘米，等于给原来的墩子换了一个更大更稳的“脚”。浇筑的时候用振捣棒分层振捣，保证没有蜂窝麻面，墩身本身的裂缝也按照小型基座的方法嵌缝封闭，整个加固完成后，把表面抹平收光。我每次干这种大墩子加固，都不敢离开，就怕开挖的时候扰动了原墩，出安全事故，慢一点没关系，稳最重要。3.3施工后精度调校等混凝土养护七天，强度达到设计强度的90%以上，我们就可以安装监测设备了。安装之前先用全站仪复测基座的坐标、水平度和倾斜率，不符合要求的，用不锈钢垫片微调，直到倾斜率控制在1‰以内，水平误差不超过1毫米，然后再按照原来的标记把设备装回去，接好线缆，连续三天每天测两次基座沉降和数据稳定性，确认数据波动在允许范围内，才算完成施工。4质量管控措施加固工程，质量是生命线，我们制定了三级质量管控，每一步都有人把关。4.1原材料质量管控所有进场材料，我都要亲自查质量证明文件，水泥、钢筋、植筋胶都要抽样送到第三方检测机构复检，不合格的材料直接清场，绝对不允许用到工程里，哪怕耽误工期也不能将就。比如上次进场的一批砂子含泥量超标，我直接让运输车拉回去了，哪怕供货商说情也没用，基座加固是一辈子的事，不能留隐患。4.2施工过程管控每一道工序都要验收，上一道工序不合格，绝对不允许进入下一道。清基完成之后，我要亲自检查坑底的软土是不是清干净了，夯实之后测压实度，达不到要求的重新夯实；植筋完成之后，按10%的比例做拉拔试验，不合格的全部返工；灌浆、浇筑混凝土都要留试块，试块强度不够的，对应点位要返工处理。4.3完工后检测验收加固全部完成之后，我带着测量组连续测七天的基座沉降和倾斜，每天两次，确认沉降稳定，没有新的变形，数据偏差完全符合规范要求之后，再组织甲方和监理验收，验收合格之后才算完工，绝不能带着问题交工。5安全文明施工及应急预案5.1安全文明施工措施我们施工的点位都在边坡上，风险比平地高很多，所以所有施工人员必须戴安全帽，在边坡上作业必须系安全带，每天开工之前我都要先检查边坡有没有松动掉块的情况，有异常立刻停工。开挖的时候从上往下挖，绝对不允许掏底开挖，防止塌方。现场用电全部由专职电工接，所有设备都接漏电保护，每天下班都断电。施工产生的废土、废混凝土全部拉到指定的弃土场，不随便堆在边坡上，一方面防止滑坡，另一方面也保护山区的环境，完工之后把现场的杂草清理好，尽量恢复原来的植被，不能因为我们施工破坏了当地的生态。原有设备和电缆我们都做好保护，绝对不允许损坏，新浇的混凝土七天之内不允许踩踏碰撞，做好养护。5.2突发情况应急预案我们提前预判了施工过程中可能出现的突发情况，制定了对应的处置方案：如果施工过程中突然降雨，我们提前准备了足够的防雨布，立刻把开挖好的基槽和新浇的混凝土盖好，防止雨水泡软基底，雨后先检查基底，没问题再继续施工；如果开挖的时候发现基底软土深度比我们预判的深，就把锚杆加深1米，再适当扩大基底面积，保证承载力足够；如果不小心挖断了监测电缆，我们提前准备了同型号的电缆和绝缘材料，专职电工立刻对接续接，做好绝缘测试，最快速度恢复设备连通，不会耽误太久监测；如果施工过程中发现边坡出现异常变形，立刻停止施工，所有人员撤到安全区域，上报项目部确认安全之后再安排后续工作。总体总结这份监测设备基座加固