樁基礎施工中的測量工作

樁基礎施工中的測量工作［摘要］樁基礎是基礎施工中的一個重要子分部項目，目前在我國房建施工領域、市政施工領域大量運用，樁基礎是主要的承重結構，其施工質量的好壞，將直接決定建筑物或構筑物后期是否發(fā)生沉降，而樁基礎的位置是否準確，是影響樁基礎施工質量的一個重要環(huán)節(jié)，測量的速度和質量對樁基工程具有至關重要的影響，本文將重點介紹樁基礎施工中所包含的測量工作及測量作業(yè)時的注意事項。［關鍵詞］樁基礎，測量，放樣，步驟隨著我國城市房地產(chǎn)開發(fā)的持續(xù)火熱及國家對基礎設施領域的投入，專業(yè)性強的樁基礎施工作為基礎施工中的一個重要子分部項目，在建設領域起著非常重要的作用，作為主要的承重結構，其施工質量的好壞，將直接決定建筑物或構筑物后期是否發(fā)生沉降從而造成質量事故。樁基礎施工過程中測量精度是否滿足設計要求，是樁基礎施工時重要的控制指標，樁基施工施工單位只有重視樁基礎施工時各階段的測量工作，才會保證測量成果滿足下道工序要求，避免不必要的經(jīng)濟損失發(fā)生。本文將以房建施工領域中目前應用最廣的旋挖鉆機樁基礎施工為例介紹樁基礎施工中所包含的測量工作及其注意事項，希望能對初進入樁基施工領域的測量人員有所幫助。樁基測量工作中所涉及的主要標準規(guī)范及相關指標樁基施工中目前所涉及的和測量有關的規(guī)范有《工程測量標準》GB50026-2020、《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準》GB50202-2018、《建筑樁基技術規(guī)范》JGJ94-2008、《建筑地基基礎工程施工規(guī)范》51004-2015，規(guī)范中主要測量控制指標如下。（1）《工程測量標準（GB50026-2020）》關于基礎樁位放樣允許偏差的規(guī)定（見表1）：

表1基礎樁位放樣允許偏差Table1PermissibleDeviationofPileLayoutforFoundation項目內容允許偏差（mm）基礎樁單排樁或群樁中的邊樁±10位放樣群樁±20（2）《建筑樁基技術規(guī)范（JGJ94-2008）》關于灌注樁成孔施工允許偏差規(guī)定（見表2）表2灌注樁成孔施工允許偏差Table2Permissibledeviationofboredpileconstruction樁位允許偏差（mm）成孔方法垂樁直度允成孔方法垂樁直度允徑允許許偏差（mm）（%）1?3根樁、條形樁基沿垂直軸線方向和群樁基礎中的邊條形樁基沿軸線方向和群樁基礎中的中間樁泥漿護壁鉆、D<1000三1泥漿護壁鉆、D<1000三1mm ±50d/6且不大于100d/4且不大于150D2100挖、沖孔D2100樁100+0.01H150+0.01H0mm《建筑地基基礎工程施工質量驗收標準(GB50202-2018)》關于灌注樁的樁徑、垂直度及樁位允許偏差的規(guī)定如下表所示：表3灌注樁的樁徑、垂直度及樁位允許偏差Table3PileDiameter,VerticalityandPermissibleDeviationofPilePositionofCast-in-placePiles樁垂直度樁位允成孔方法徑允許許偏差(mm)允許偏差(mm)D<1000<70+0.泥漿mm<1/01H護壁鉆孔三0100灌注樁D2100<100+00mm.01H注意：標2和表3中H為樁基施工面與樁頂設計標高距離(mm)；D為設計樁徑(mm)《建筑地基基礎工程施工規(guī)范(GB51004-2015)》關于基礎樁位放樣的相關規(guī)定：泥漿護壁成孔灌注樁護筒上應標出樁位，護筒中心與孔位中心偏差不應大于50mm；護筒內徑應比鉆頭外徑大100mm，旋挖成孔的護筒內徑比鉆頭外徑大200mm，垂直度偏差不宜大于1/1000?；又ёo施工中，灌注樁排樁施工其樁位偏差軸線及垂直軸線放線均不宜大于50mm。根據(jù)上述規(guī)范進行分析，對于必須設置護筒的灌注樁，在進行護筒復核時，護筒中心位置必須保證在50mm以內。測量作業(yè)準備工作人員準備樁基項目承接后開工前，可根據(jù)場地范圍的大小、灌注樁的根數(shù)、投入施工設備數(shù)量的多少來決定投入測量人員的數(shù)量，大型工程成立測量組，小型工程成立測量小組，測量人員包括測量員和配合人員，測量員必須由經(jīng)過培訓且考核合格的測量或技術人員擔任，配合人員必須經(jīng)過簡單培訓后才能上崗，每個項目測量人員及配合人員必須相對固定，才能確保測量速度，保證放樣精度。儀器準備根據(jù)樁基項目的大小，確定全站儀或RTK設備的投入數(shù)量，所有使用測量儀器必須在檢定期內（1年），超出檢定期限的及時進行檢定，未經(jīng)檢定或不在檢定期限的儀器嚴禁使用，全站儀和RTK均可用于平面樁位放樣和標高測量，標高測量也可采用水準儀單獨進行。樁基施工測量放樣方法及原理樁基平面位置確定的方法，根據(jù)控制網(wǎng)的形式及分布，放樣方法有極坐標法直角坐標法、角度前方交會法、距離交會法、方向線交會法等，使用最多為極坐標法。根據(jù)所使用的儀器，測量放樣方法又分為經(jīng)緯儀配鋼卷尺法、全站儀放線法、GPS-RTK放線法。目前經(jīng)緯儀配鋼卷尺法已很少使用；全站儀放線法適用性最廣應用最為廣泛，GPS-RTK放線法目前已能代替大部分的傳統(tǒng)外業(yè)測量，未來樁基工程高效測量方法應為全站儀結合RTK一起進行。采用全站儀進行樁位放樣，是利用極坐標的原理，在測站點上架設儀器，另一控制點為后視，根據(jù)測站點、后視點和放樣點的坐標，儀器自動計算出它們之間的夾角（極角B）與距離（極距S）,按B與S之值即可將給定的點位進行放樣，測量原理如下：圖1樁基測量原理圖Fig.1Schematicdiagramofpilefoundationsurvey4樁基測量作業(yè)步驟樁基施工測量作業(yè)步驟見圖2。蔓丸干■伽圖2樁基施工測量作業(yè)步驟Figure2PileFoundationConstruetionSurveyProcedures4.1有關測量資料收集樁基施工測量前，必須收集的資料有：建筑總平面定位圖、樁基礎平面布置圖、控制點及水準點移交圖，必要時根據(jù)施工方需求，還應要求建設方提供紅線定位圖、場地原始標高圖。收集相關資料后，必須注意檢查建筑總平面定位圖是否提供坐標系、是否標注了建筑物主要樓棟軸線交點坐標、總平面圖中坐標系是否與與控制點移交圖坐標系一致，注意核對總平圖和樁基礎平面圖軸線尺寸是否一致，核對紅線定位圖中擬建建筑物與周邊建筑物、構筑物關系是否一致，遇有疑問或不符及時以書面形式請求建筑單位回復，確保收集資料的準確性。收集上述資料，除紙質版外還應收集電子版文件，同時辦理交接手續(xù)，確保圖紙版本的有效性。原始控制點的移交及復測對建設方提交的控制點，一般要求不少于3個，且保證能夠互相通視，復測時一般以其中一點為測站點，距離較遠的另一點為后視點進行定向（長邊定向）后進行坐標反測，同時對第3點進行復測，填寫控制點復核表，并將復測情況告知建設單位，誤差較大時，由建設單位通知控制點原布設單位進行復核?？刂泣c的布設樁基平面控制測量必需遵循“由整體到局部、先控制后細部”的原則，以避免放樣誤差的累計。對建設方提交的控制點，一般作為樁基工程的外部控制點，為防止外部控制點損壞，可在場外增設適當控制點，確保萬無一失，同時在場內四周適當位置布設控制點，場內布設控制點時可利用場外控制點作為首級點采用附合導線法、閉合導線法或散點法進行布設，控制點布設后利用CAD軟件繪制控制點略圖，方便查詢?？刂泣c的布設形式宜采用內外控制兩層控制，場外控制點用于日后移交和定期檢查復核內部控制點之用，場內控制點用于樁位放樣，控制點布設完成后填寫工程定位記錄，并上報監(jiān)理復核。場地自然標高的測量樁基施工后，場地標高會由于渣土的臨時堆積發(fā)生變化，為防止樁基施工完畢后場地標高發(fā)生變化影響開挖土方量的計算，在進場后樁基施工前應對場地自然標高進行測量，測量采用方格網(wǎng)法進行測量，方格網(wǎng)的尺寸根據(jù)場地的平整度一般為10mX10m、20mX20m或50mX50m,場地越平整，方格網(wǎng)間距越大。測量完畢后，繪制場地方格網(wǎng)圖，參建各方簽字認可，場地自然標高測量宜采用全站儀進行。樁位坐標的獲取及上傳獲取相關資料及圖紙后，進行的工作有：（1）檢查紙質版樁基平面圖主要軸線尺寸是否與電子版一致；（2）在樁基平面圖中對所有樁基進行樁編號，編號一般按樓棟位置分別進彳丁編號，如1-1,1-2、...（1號樓樁）；2-1、2-2、...（2號樓樁）；D-l、D-2、...（地下室樁）；Z-l、Z-2、...（支護樁）。（3） 檢查總平圖中標注軸線交點標注坐標是否與CAD中坐標查詢是否一致如不一致，可通過旋轉、平移命令將總圖坐標系與控制點坐標系保持一致，同時利用總圖上主要坐標，通過縮放、平移、旋轉命令將已編號的樁基礎定位平面圖電子版轉換成與總圖坐標系統(tǒng)一致。（4） 在電子版樁基礎定位平面圖中通過相關命令直接點取獲得各樁位坐標，同時按全站儀要求格式對獲取坐標進彳保存，再對坐標數(shù)據(jù)進彳反復復核后上傳至全站儀，同時將控制點數(shù)據(jù)上傳全站儀。樁位放樣樁位初次放樣（1）在測站點上對全站儀進彳對中和整平，設置好儀器參數(shù)。（2） 進入坐標放樣模式，調出測站點編號，輸入儀器高、目標高。（3） 進入方位角的設置狀態(tài)，調出后視控制點的編號。精確照準后視點棱鏡中心，儀器根據(jù)測站點和后視點坐標，將自動完成后視點方位角的設置，設置完畢后，可調取另外1個控制點進彳坐標復核。（4） 再次進入坐標放樣模式，調出待放樣樁位的編號。（5） 旋轉儀器的照準部，所顯示的水平角讀數(shù)為零。此時，照準的方向即為待測點的方向。儀器操作人員可指揮待放樣點附近棱鏡，通過對照點測量，儀器顯示出預先輸入的待放樣值與實測值之差。6）根椐顯示值，指揮持棱鏡的測量人員，沿照準方向移動帶測桿的棱鏡，直到觀測屏幕上的顯示值在誤差范圍之內。（7）打入鋼釬，對鋼釬頭位置再次復核，確保無誤，該鋼釬頭位置即為樁位中心位置。護筒埋設鉆孔灌注樁施工均需要埋設護筒，否則極易孔口垮塌事故。護筒宜采用壁厚（大于lcm）、直徑大于設計樁徑100?200mm的規(guī)則鋼護筒。護筒的長度選擇應根據(jù)地層情護筒的長度選擇應根據(jù)地層情況而定，一般應大于雜填土的深度。護筒埋設的準確與否，直接關系到成樁后樁位偏差的大小，護筒不僅起防止地表土坍塌的作用，對樁位的定位也起非常重要的作用，護筒的埋設方法一般有兩種，既兩點距離交會法及四點十字線中心法，或是這兩種方法的結合，一般采用鉆機自行埋設，特殊地層可以人工挖孔埋設或振動錘輔助埋設。護筒中心位置復核及標高測量護筒埋設完畢后，測量人員應對護筒中心位置進行二次復核，復核方法為：采用木方或鋼筋定位架放置在護筒上，重新放樣出樁位，用鋼尺檢查實際護筒中心與二次放樣點的偏差。護筒最終中心偏差應控制在±5cm以內。如偏差超限，則采用鉆機進行修正，直至偏差符合要求，否則，可將護筒拔起后重新進行埋設護筒埋設完畢后，需將周邊縫隙填滿夯實，避免護筒在成孔過程中失穩(wěn)下降。護筒埋設完畢后，測量護筒和地面標高，填入樁位標高一覽表，并告知當班技術員。鉆進過程中的檢查在鉆進過程中，可通過全站儀對鉆桿垂直度或方位進行跟蹤檢查，也可通過兩點距離交會法對鉆桿插方進行反復校正，鉆桿垂直度控制在1%以內。場地標高的移交樁基施工完畢后，應做到工完場清，施工單位應通知相關單位到場，再次對場地標高進行場地，測量方法和方格網(wǎng)間距同進場前一致，測量后的場地平均標高與進場前的場地平均標高誤差在±5cm?？⒐y量及竣工圖繪制在基坑土方開挖完畢，灌注樁樁頭鑿至樁頂標高后，一般在總包單位墊層施工完畢后，即可進行樁位竣工測量，竣工測量的目的就是測量出每根樁的實際位置，量出其樁位偏差。為避免場內控制點因土方開挖發(fā)生位移，影響測量精度，竣工測量時必須再次從場外將控制點引測至場地，用新的場內控制點進行測量。測量成果必須繪制在樁基平面電子圖中，沿軸線方向標出偏差方向和大小，形成樁位偏差成果，與其他檢測成果一起繪制成竣工圖，樁位偏是竣工圖非常重要的部分，樁位偏差以表2和表3中中要求穩(wěn)準。對于樁位偏差超限的樁位，應及時上報建設單位通知設計單位出具變更處理意見，竣工圖繪制完畢后應要求相關單位簽字蓋章認可。結語樁基工程測量是工程測量的一部分，在樁基工程發(fā)揮著重要的作用。樁基施工測量是保證樁基施工中最重要的步驟之一，一旦樁位放線發(fā)生錯誤，帶來的經(jīng)濟損失是巨大的，同時也會給樁基單位造成的極壞的負面影響。樁基施工測量是一項瑣碎而細致的工作，作業(yè)人員應遵循“由整體到局部，先控制后細部”的原則，掌握工程測量的各種測量方法及相關標準，熟練使用測量器具正確作業(yè)，滿足工程施工的需要。參考文獻中華人民共和國行業(yè)標準(JCJ94-2008)建筑樁基技術規(guī)范，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部20