樁基礎(chǔ)施工中的測量工作

樁基礎(chǔ)施工中的測量工作［摘要］樁基礎(chǔ)是基礎(chǔ)施工中的一個重要子分部項目，目前在我國房建施工領(lǐng)域、市政施工領(lǐng)域大量運用，樁基礎(chǔ)是主要的承重結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量的好壞，將直接決定建筑物或構(gòu)筑物后期是否發(fā)生沉降，而樁基礎(chǔ)的位置是否準(zhǔn)確，是影響樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，測量的速度和質(zhì)量對樁基工程具有至關(guān)重要的影響，本文將重點介紹樁基礎(chǔ)施工中所包含的測量工作及測量作業(yè)時的注意事項。［關(guān)鍵詞］樁基礎(chǔ)，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(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的投入，專業(yè)性強的樁基礎(chǔ)施工作為基礎(chǔ)施工中的一個重要子分部項目，在建設(shè)領(lǐng)域起著非常重要的作用，作為主要的承重結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量的好壞，將直接決定建筑物或構(gòu)筑物后期是否發(fā)生沉降從而造成質(zhì)量事故。樁基礎(chǔ)施工過程中測量精度是否滿足設(shè)計要求，是樁基礎(chǔ)施工時重要的控制指標(biāo)，樁基施工施工單位只有重視樁基礎(chǔ)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(lǐng)域中目前應(yīng)用最廣的旋挖鉆機樁基礎(chǔ)施工為例介紹樁基礎(chǔ)施工中所包含的測量工作及其注意事項，希望能對初進(jìn)入樁基施工領(lǐng)域的測量人員有所幫助。樁基測量工作中所涉及的主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及相關(guān)指標(biāo)樁基施工中目前所涉及的和測量有關(guān)的規(guī)范有《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》GB50026-2020、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》GB50202-2018、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008、《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范》51004-2015，規(guī)范中主要測量控制指標(biāo)如下。（1）《工程測量標(biāo)準(zhǔn)（GB50026-2020）》關(guān)于基礎(chǔ)樁位放樣允許偏差的規(guī)定（見表1）：

表1基礎(chǔ)樁位放樣允許偏差Table1PermissibleDeviationofPileLayoutforFoundation項目內(nèi)容允許偏差（mm）基礎(chǔ)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(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）》關(guān)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(chǔ)中的邊條形樁基沿軸線方向和群樁基礎(chǔ)中的中間樁泥漿護(hù)壁鉆、D<1000三1泥漿護(hù)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(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)(GB50202-2018)》關(guān)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(hù)壁鉆孔三0100灌注樁D2100<100+00mm.01H注意：標(biāo)2和表3中H為樁基施工面與樁頂設(shè)計標(biāo)高距離(mm)；D為設(shè)計樁徑(mm)《建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范(GB51004-2015)》關(guān)于基礎(chǔ)樁位放樣的相關(guān)規(guī)定：泥漿護(hù)壁成孔灌注樁護(hù)筒上應(yīng)標(biāo)出樁位，護(hù)筒中心與孔位中心偏差不應(yīng)大于50mm；護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭外徑大100mm，旋挖成孔的護(hù)筒內(nèi)徑比鉆頭外徑大200mm，垂直度偏差不宜大于1/1000。基坑支護(hù)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(jìn)行分析，對于必須設(shè)置護(hù)筒的灌注樁，在進(jìn)行護(hù)筒復(fù)核時，護(hù)筒中心位置必須保證在50mm以內(nèi)。測量作業(yè)準(zhǔn)備工作人員準(zhǔn)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(shè)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(xùn)且考核合格的測量或技術(shù)人員擔(dān)任，配合人員必須經(jīng)過簡單培訓(xùn)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(zhǔn)備根據(jù)樁基項目的大小，確定全站儀或RTK設(shè)備的投入數(shù)量，所有使用測量儀器必須在檢定期內(nèi)（1年），超出檢定期限的及時進(jìn)行檢定，未經(jīng)檢定或不在檢定期限的儀器嚴(yán)禁使用，全站儀和RTK均可用于平面樁位放樣和標(biāo)高測量，標(biāo)高測量也可采用水準(zhǔn)儀單獨進(jìn)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(biāo)法直角坐標(biāo)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(biāo)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(yīng)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(yīng)為全站儀結(jié)合RTK一起進(jìn)行。采用全站儀進(jìn)行樁位放樣，是利用極坐標(biāo)的原理，在測站點上架設(shè)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(biāo)，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(jìn)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(guān)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(chǔ)平面布置圖、控制點及水準(zhǔn)點移交圖，必要時根據(jù)施工方需求，還應(yīng)要求建設(shè)方提供紅線定位圖、場地原始標(biāo)高圖。收集相關(guān)資料后，必須注意檢查建筑總平面定位圖是否提供坐標(biāo)系、是否標(biāo)注了建筑物主要樓棟軸線交點坐標(biāo)、總平面圖中坐標(biāo)系是否與與控制點移交圖坐標(biāo)系一致，注意核對總平圖和樁基礎(chǔ)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(gòu)筑物關(guān)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(fù)，確保收集資料的準(zhǔn)確性。收集上述資料，除紙質(zhì)版外還應(yīng)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(fù)測對建設(shè)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(fù)測時一般以其中一點為測站點，距離較遠(yuǎn)的另一點為后視點進(jìn)行定向（長邊定向）后進(jìn)行坐標(biāo)反測，同時對第3點進(jìn)行復(fù)測，填寫控制點復(fù)核表，并將復(fù)測情況告知建設(shè)單位，誤差較大時，由建設(shè)單位通知控制點原布設(shè)單位進(jìn)行復(fù)核?？刂泣c的布設(shè)樁基平面控制測量必需遵循“由整體到局部、先控制后細(xì)部”的原則，以避免放樣誤差的累計。對建設(shè)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(shè)適當(dāng)控制點，確保萬無一失，同時在場內(nèi)四周適當(dāng)位置布設(shè)控制點，場內(nèi)布設(shè)控制點時可利用場外控制點作為首級點采用附合導(dǎo)線法、閉合導(dǎo)線法或散點法進(jìn)行布設(shè)，控制點布設(shè)后利用CAD軟件繪制控制點略圖，方便查詢?？刂泣c的布設(shè)形式宜采用內(nèi)外控制兩層控制，場外控制點用于日后移交和定期檢查復(fù)核內(nèi)部控制點之用，場內(nèi)控制點用于樁位放樣，控制點布設(shè)完成后填寫工程定位記錄，并上報監(jiān)理復(fù)核。場地自然標(biāo)高的測量樁基施工后，場地標(biāo)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(biāo)高發(fā)生變化影響開挖土方量的計算，在進(jìn)場后樁基施工前應(yīng)對場地自然標(biāo)高進(jìn)行測量，測量采用方格網(wǎng)法進(jìn)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(rèn)可，場地自然標(biāo)高測量宜采用全站儀進(jìn)行。樁位坐標(biāo)的獲取及上傳獲取相關(guān)資料及圖紙后，進(jìn)行的工作有：（1）檢查紙質(zhì)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(jìn)行樁編號，編號一般按樓棟位置分別進(jìn)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(hù)樁）。（3） 檢查總平圖中標(biāo)注軸線交點標(biāo)注坐標(biāo)是否與CAD中坐標(biāo)查詢是否一致如不一致，可通過旋轉(zhuǎn)、平移命令將總圖坐標(biāo)系與控制點坐標(biāo)系保持一致，同時利用總圖上主要坐標(biāo)，通過縮放、平移、旋轉(zhuǎn)命令將已編號的樁基礎(chǔ)定位平面圖電子版轉(zhuǎn)換成與總圖坐標(biāo)系統(tǒng)一致。（4） 在電子版樁基礎(chǔ)定位平面圖中通過相關(guān)命令直接點取獲得各樁位坐標(biāo)，同時按全站儀要求格式對獲取坐標(biāo)進(jìn)彳保存，再對坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)彳反復(fù)復(fù)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(jìn)彳對中和整平，設(shè)置好儀器參數(shù)。（2） 進(jìn)入坐標(biāo)放樣模式，調(diào)出測站點編號，輸入儀器高、目標(biāo)高。（3） 進(jìn)入方位角的設(shè)置狀態(tài)，調(diào)出后視控制點的編號。精確照準(zhǔn)后視點棱鏡中心，儀器根據(jù)測站點和后視點坐標(biāo)，將自動完成后視點方位角的設(shè)置，設(shè)置完畢后，可調(diào)取另外1個控制點進(jìn)彳坐標(biāo)復(fù)核。（4） 再次進(jìn)入坐標(biāo)放樣模式，調(diào)出待放樣樁位的編號。（5） 旋轉(zhuǎn)儀器的照準(zhǔn)部，所顯示的水平角讀數(shù)為零。此時，照準(zhǔn)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(yù)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(zhǔn)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(nèi)。（7）打入鋼釬，對鋼釬頭位置再次復(fù)核，確保無誤，該鋼釬頭位置即為樁位中心位置。護(hù)筒埋設(shè)鉆孔灌注樁施工均需要埋設(shè)護(hù)筒，否則極易孔口垮塌事故。護(hù)筒宜采用壁厚（大于lcm）、直徑大于設(shè)計樁徑100?200mm的規(guī)則鋼護(hù)筒。護(hù)筒的長度選擇應(yīng)根據(jù)地層情護(hù)筒的長度選擇應(yīng)根據(jù)地層情況而定，一般應(yīng)大于雜填土的深度。護(hù)筒埋設(shè)的準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到成樁后樁位偏差的大小，護(hù)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(hù)筒的埋設(shè)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(jié)合，一般采用鉆機自行埋設(shè)，特殊地層可以人工挖孔埋設(shè)或振動錘輔助埋設(shè)。護(hù)筒中心位置復(fù)核及標(biāo)高測量護(hù)筒埋設(shè)完畢后，測量人員應(yīng)對護(hù)筒中心位置進(jìn)行二次復(fù)核，復(fù)核方法為：采用木方或鋼筋定位架放置在護(hù)筒上，重新放樣出樁位，用鋼尺檢查實際護(hù)筒中心與二次放樣點的偏差。護(hù)筒最終中心偏差應(yīng)控制在±5cm以內(nèi)。如偏差超限，則采用鉆機進(jìn)行修正，直至偏差符合要求，否則，可將護(hù)筒拔起后重新進(jìn)行埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)完畢后，需將周邊縫隙填滿夯實，避免護(hù)筒在成孔過程中失穩(wěn)下降。護(hù)筒埋設(shè)完畢后，測量護(hù)筒和地面標(biāo)高，填入樁位標(biāo)高一覽表，并告知當(dāng)班技術(shù)員。鉆進(jìn)過程中的檢查在鉆進(jìn)過程中，可通過全站儀對鉆桿垂直度或方位進(jìn)行跟蹤檢查，也可通過兩點距離交會法對鉆桿插方進(jìn)行反復(fù)校正，鉆桿垂直度控制在1%以內(nèi)。場地標(biāo)高的移交樁基施工完畢后，應(yīng)做到工完場清，施工單位應(yīng)通知相關(guān)單位到場，再次對場地標(biāo)高進(jìn)行場地，測量方法和方格網(wǎng)間距同進(jìn)場前一致，測量后的場地平均標(biāo)高與進(jìn)場前的場地平均標(biāo)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(biāo)高后，一般在總包單位墊層施工完畢后，即可進(jìn)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(nèi)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(nèi)控制點進(jìn)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(biāo)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(zhǔn)。對于樁位偏差超限的樁位，應(yīng)及時上報建設(shè)單位通知設(shè)計單位出具變更處理意見，竣工圖繪制完畢后應(yīng)要求相關(guān)單位簽字蓋章認(rèn)可。結(jié)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(fù)面影響。樁基施工測量是一項瑣碎而細(xì)致的工作，作業(yè)人員應(yīng)遵循“由整體到局部，先控制后細(xì)部”的原則，掌握工程測量的各種測量方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，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(xiàn)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JCJ94-2008)建筑樁基技術(shù)規(guī)范，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部20