边坡位移监测基准点施工工艺

边坡位移监测基准点施工工艺我干边坡监测相关工作快十年了，大大小小做了几十个不同类型的项目，见过太多因为基准点施工不规范，导致整个监测项目数据失真、甚至差点出安全事故的例子。印象最深的是早年在南方山区做的一个公路边坡项目，当时施工队图省事赶进度，把其中一个主基准点选在了离边坡顶只有不到一倍边坡高度的旧路基上，结果监测了三个月，所有位移数据都显示边坡在持续向外滑移，吓得项目部连夜组织专家评审，准备拨几百万做应急加固，后来我们重新排查才发现，是基准点自己跟着边坡影响区慢慢变形，相当于“参照物”本身飘了，所有数据全错。最后重新选点做基准才发现，边坡其实根本没有异常变形，前前后后白忙活了一个多月，还花了不少冤枉钱。从那之后我就认准一个理：边坡位移监测里，基准点就是根，根歪了，后面再标准的监测也白搭。今天我就结合自己的实际经验，把边坡位移监测基准点的完整施工工艺梳理清楚，给干这行的新手也好，同行也好做个参考。1施工前期准备工作正式开工之前的准备工作不能省，很多问题都是前期偷懒留下的隐患，这一步做扎实，后面能少出很多麻烦。1.1技术资料收集与现场踏勘首先要把能拿到的技术资料都摸清楚，首先要拿到项目边坡的地质勘察报告，弄清楚边坡的岩性、结构面分布、预估的变形影响范围，还要拿到项目周边的地下管线图、已有建构筑物的基础资料，避免选点挖断管线，或者选在不稳定的建构筑物上面。资料看完一定要亲自去现场走一遍，不能对着图纸选点，我就见过图纸上标着是基岩，现场去看其实是多年前的堆填区，全是虚土，根本没法用。踏勘的时候要大致标记出几个候选点位，记清楚每个点位周边的情况，方便后续筛选。1.2施工材料与设备核验基准点看起来就是个埋在地下的桩，其实材料不能糊弄。目前常用的基准桩主体用不锈钢圆钢或者镀锌钢筋，不能用普通的圆钢，不然过个三五年就锈断了，强度也不够。一般平面基准点用直径不小于20mm的不锈钢，要是做平面水准共用的基准点，顶部还要焊一个直径10mm左右的半球形不锈钢观测头，或者镶一块刻了中心标记的不锈钢板。混凝土用普通的C25混凝土就够，但是不能用过期的水泥，骨料也要筛干净，不能掺太多泥巴。设备方面，开挖用的钻机或者铁锹洋镐这些要检查好，测量用的全站仪、水平尺要提前校正好，确保精度没问题，不能带失准的设备去干活。1.3施工人员技术交底很多现场施工的工人对基准点的重要性不了解，只把它当一个普通的埋桩活，所以开工前一定要做交底，讲清楚哪个位置要挖，挖多深，精度要求是什么，还要讲清楚现场施工的安全注意事项，比如在山区挖点要防落石，在路边挖点要穿反光衣，设警示标志。我每次交底都会把之前那个错选点的例子讲给工人听，让他们知道这个活不是走过场，每一步都要认真做。做好前期准备之后，接下来最核心的一步就是点位选址，选址对不对直接决定了基准点的稳定性，这一步错了，后面施工再标准也没用。2基准点点位选址要求基准点的核心作用是作为位移监测的不变参照物，所以从选址开始就要围绕“稳定不受干扰”这个核心来做。2.1通用选址基本原则第一个原则就是必须落在边坡变形影响范围之外，一般来说，基准点距离边坡顶缘的距离，至少要达到边坡高度的1.5倍到2倍，要是边坡本身稳定性差，预估变形范围大，还要再往远挪。第二个原则是点位必须坐落在稳定的持力层上，优先选在完整的基岩上，其次选在密实的原状土，不能选在回填土、软土、松散堆积体上面，也不能选在容易积水的低洼处，长期泡水很容易导致基础下沉。第三个原则是要满足观测需求，点位之间要通视好，方便后续全站仪或者GNSS观测，也不能选在交通主干道中间、或者容易被施工机械碰撞的地方，也不能选在树木杂草特别茂密的地方，不然每次观测都要砍草，太麻烦，还容易挡信号。第四个原则是不能影响周边的正常生产生活，不能占了农田，也不能堵了行人通道。2.2不同工况下的选址调整不同的项目选址差异很大，不能死套原则。比如山区高边坡项目，边坡高度能有一两百米，那基准点就要往山脚下稳定的基岩位置选，哪怕远个几百米，只要通视够就行，绝对不能图近选在半山腰的平台上。如果是城市周边的傍山边坡项目，周边都是建成区，找不到太远的稳定位置，那就选在已经竣工多年的永久性建筑基础上，比如建成五年以上的市政挡墙基础、高层地下室的顶板上，这些地方沉降早就稳定了，完全可以用。我之前在市区做过一个住宅区傍山边坡项目，找了三天才找到一个合适的点位，就在小区外市政公园一个建成快十年的挡墙基础上，用到现在五六年了，一点位移都没有，特别稳。还有一些临水的边坡项目，基准点要选在最高洪水位以上，避免被洪水淹没冲毁。确定好最终的点位之后，就进入了正式的施工环节，这一步要严格按照工艺要求一步步来，每一个细节都不能放过。3基准点核心施工工艺步骤基准点施工没有什么特别复杂的工序，但每一步的细节都影响最终的稳定性，我整理出来的标准步骤如下：3.1点位基坑开挖与基底处理按照标记好的点位开挖基坑，开挖的大小一般是长宽各0.5米到1米，深度至少要挖到当地冻土层以下0.5米，普通地区也要挖到0.8米到1米深，如果是软土地基，还要加深到1.5米以上，一直挖到密实的原状持力层为止。开挖的时候要注意尽量不要扰动基坑周边的原状土，基坑底部要修平，把所有的浮土、松散的杂物都清理干净，如果遇到的是基岩，要把表层的风化层凿掉，露出完整新鲜的基岩，这样才能保证基准桩固定得稳。我之前遇到过一个点位，挖了两米深都还是回填的建筑垃圾，没办法只能继续往下挖，直到挖到原状土才行，要是当时图浅就浇混凝土，用不了一年基准点肯定下沉。3.2基准构件安装与固定现在大部分项目都用平面和水准共用的基准点，安装的时候先把基准桩放正，用水平尺反复校正，保证桩身是垂直的，不能歪，顶部的中心标记要调整到方便观测的高度，一般比地面高个2到3厘米就够。固定的时候，先在基坑底部浇10厘米左右厚的混凝土垫层，振捣密实，然后把基准桩插到位，再浇混凝土包裹整个桩身，为了增加稳定性，混凝土基坑底部要做成扩大头，也就是底部比上面宽，类似一个倒梯形的基础，这样基准桩抗拔抗沉降的能力会好很多，相当于给基准点扎了个稳当的根。浇混凝土的时候要边浇边振捣，不能留下空隙，不然混凝土不密实，容易开裂下沉。3.3混凝土养护与点位标识混凝土浇完之后不能不管，要做好养护，常温下一般要养护一周左右，夏天温度高的时候，每天要洒一到两次水，避免混凝土开裂，冬天温度低的时候，要盖个保温毡或者草帘，防止冻坏。养护完成之后，要做保护和标识，一般我们会在基准点外面砌一个内径60厘米左右的圆形保护井，配上钢筋或者混凝土井盖，不用的时候把井盖上，避免被人踩坏或者被杂物埋住。然后在保护井或者周边的醒目位置，喷上基准点的编号，还有“监测点请勿破坏”的警示标识，我每次都会把标识喷得大一点显眼一点，就怕施工机械没看见给挖了，之前就吃过这个亏，刚做好的基准点，转天就被土方车撞坏了，又得重新做，太耽误事。3.4初始稳定观测与成果记录基准点施工完成之后，不能马上投入使用，要等混凝土完全凝固，点位稳定个一周左右，然后做初始观测，至少要连续观测三次以上，每次观测之间隔个一两天，计算多个基准点之间的相对误差，如果三次观测的相对误差都在0.5毫米以内，说明点位已经稳定，可以正常使用了。如果误差超过1毫米，说明点位还在沉降或者移动，就要再等一周重新观测，要是还是不稳，就得挖出来重新施工，这个步骤绝对不能省，很多项目赶进度，做完第二天就用，结果后面数据全乱，就是省了这一步的事。施工完成也不代表整个工作结束了，还要做好验收和后续的保护，才能保证基准点长期稳定可用。4施工验收与后期维护保护基准点是要长期使用的，少则用两三年，多则用十几年，所以验收和维护都很重要。4.1基准点施工质量验收验收的时候首先查点位位置，看看是不是符合选点要求，有没有落在边坡变形影响范围内，持力层是不是稳定，然后查施工质量，看看基准桩是不是垂直，中心标识是不是清晰，保护设施是不是到位，最后要做联测，检查所有基准点之间的相对精度，平面基准点的相对中误差要控制在1毫米以内，水准基准点的每公里高差中误差要控制在0.5毫米以内，符合要求才能通过验收，所有验收成果都要签字存档，方便后续查阅。4.2长期日常维护与定期复核基准点做好不是一劳永逸的，日常要定期检查，一般每个季度要巡查一次，看看保护井有没有坏，标识有没有掉，基准点有没有被破坏或者移动，每半年要做一次联测复核，暴雨、地震或者周边有大型施工之后，要马上复核，一旦发现基准点出现位移或者被破坏，要马上补做新的基准点，重新测初始值，不能凑合着用。平时也要提醒现场的施工单位注意保护，不要随便在基准点周边堆材料，或者挖土方。总的来说，边坡位移监测基准点的整个施工工艺，核心就是围绕“稳定”两个字，从前期准备到选点、施工、维护，每一步都是为了保证基准点作为参照物长期不动。很多人觉得基准点是监测里最不起眼的基础活，不需要太认真，可实际上，所有的位移数据都是从基准点算出来的，基准点差一毫米，边坡位移的结果就可能错一毫米，而边坡预警的阈值往