陳林 陸繼才 呂春宏
【摘要】:隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)施工過程中的各個(gè)部位的監(jiān)測(cè)也越來越科學(xué),在保證工程質(zhì)量的同時(shí)還可以減省工程強(qiáng)度?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)作為及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中可能發(fā)生危險(xiǎn)的先兆,判斷工程的安全性,防止工程破壞事故的發(fā)生,確保實(shí)際基坑施工安全可靠進(jìn)行的必要和有效手段,已成為工程建設(shè)管理部門強(qiáng)制指令措施,本文主要對(duì)基坑監(jiān)測(cè)在深基坑工程中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】:基坑監(jiān)測(cè)、深基坑、實(shí)踐應(yīng)用
一、前言
近年來,在我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展下,建筑行業(yè)作為關(guān)乎國計(jì)民生的重要組成部分也得到了迅猛發(fā)展,建筑用地日趨緊張,開發(fā)和利用地下空間已經(jīng)是絕大部分開發(fā)商的選擇,然而這樣就必須對(duì)深基坑規(guī)模和深度的不斷拓展,所以,工程建設(shè)中要嚴(yán)格做好深基坑施工過程中的監(jiān)測(cè)工作,保證施工安全和工程質(zhì)量。
二、基坑監(jiān)測(cè)工作的意義
基坑監(jiān)測(cè)就是指在施工工程中或者教師使用的期限內(nèi),對(duì)深基坑的安全和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)的工作。對(duì)于復(fù)雜的工程和環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目來說,很難借助以往的施工經(jīng)驗(yàn)或者理論來進(jìn)行合理的監(jiān)測(cè)?,F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的好處就是可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況來做好監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)備,以便保證施工質(zhì)量。所以,首先應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)來了解深基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,從而設(shè)計(jì)出合理的施工方案;其次可以在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的過程中了解即將施工的區(qū)域內(nèi)的地下設(shè)施,盡量減少對(duì)其的影響;最后通過合理的使用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)也可以在危險(xiǎn)發(fā)生之前發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警并且得出危險(xiǎn)的影響程度,以便施工人員可以做好安全防護(hù)和安全補(bǔ)救措施,以便將損失降到最低水平。
三、基坑監(jiān)測(cè)中存在的常見問題
1、土層開挖和邊坡支護(hù)不配套
常見支護(hù)施工滯后于土方施工很長(zhǎng)一段時(shí)間,而不得不采取二次回填或搭設(shè)架子來完成支護(hù)施工。一般來說,土方開挖技術(shù)含量相對(duì)較低,工序簡(jiǎn)單,組織管理容易。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量高,工序較多且復(fù)雜,施工組織和管理都較土方開挖復(fù)雜。所以在施工過程中,大型工程均是由專業(yè)施工隊(duì)來分別完成土方和擋土支護(hù)工作,而且絕大部分都是兩個(gè)平行的合同。這樣在施工過程中協(xié)調(diào)管理的難度大,土方施工單位搶進(jìn)度,拖工期,開挖順序較亂,特別是雨期施工,甚至不顧擋土支護(hù)施工所需工作面,留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無法操作,時(shí)間上也無法完成支護(hù)工作,以致使支護(hù)施工滯后于土方施工。
2、邊坡修理達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求
超挖及欠挖現(xiàn)象的存在。通常情況下,在對(duì)深基礎(chǔ)進(jìn)行開挖時(shí),都采用機(jī)械開挖以及人工修坡的方法,也就是對(duì)擋土支護(hù)的混凝土進(jìn)行初噴施工。在實(shí)際開挖的過程中,由于施工管理人員的管理不當(dāng),對(duì)技術(shù)交底不夠充分,分層分段進(jìn)行開挖時(shí)出現(xiàn)高度不一,以及機(jī)械施工人員的操作不當(dāng)?shù)纫蛩?,造成機(jī)械開挖以后,邊坡表面平整度及順直度都不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
四、基坑監(jiān)測(cè)在深基坑工程中的實(shí)踐應(yīng)用
1、基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容
(1)坑外土體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)
可在基坑外側(cè)距地墻外邊緣一定距離的位置(隨工程情況而定) 鉆孔埋設(shè)測(cè)斜管, 管徑為70mm, 長(zhǎng)度超過墻深5m, 埋設(shè)的主要目的是監(jiān)測(cè)地墻底部的變形。下管后用中砂密實(shí),孔頂附近再填充泥球, 以防止地表水的滲入, 其與圍護(hù)墻體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)相同。
(2)圍護(hù)墻體側(cè)向位移監(jiān)測(cè)
在地墻鋼筋籠及鉆孔灌注樁制作過程中埋入測(cè)斜管, 長(zhǎng)度同墻(樁) 深, 測(cè)斜管管徑為70mm。測(cè)斜管內(nèi)壁有二組互成90b的縱向?qū)Р?,?dǎo)槽控制了測(cè)試方位。測(cè)試時(shí), 測(cè)斜儀探頭沿導(dǎo)槽緩緩沉至孔底, 經(jīng)過一段時(shí)間恒溫后, 自下而上以一定間隔,逐段測(cè)出對(duì)應(yīng)方向上的位移。同時(shí)用光學(xué)儀器測(cè)量管頂位移作為控制值。經(jīng)過平差計(jì)算可得各深度的側(cè)向位移值。
(3)地墻墻側(cè)土壓力監(jiān)測(cè)
基坑開挖施工中, 由于坑內(nèi)土體卸載, 導(dǎo)致墻體內(nèi)外土壓力失衡。對(duì)坑底以下地墻迎坑面一側(cè)土壓力的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè), 可以有依據(jù)地控制開挖速率, 以達(dá)到施工安全。安裝時(shí), 預(yù)先將縫有土應(yīng)力計(jì)的帆布掛簾平鋪在鋼筋籠表面并與鋼筋籠綁扎固定, 掛簾隨鋼筋籠吊入槽內(nèi), 由于混凝土在掛簾的內(nèi)側(cè), 利用流態(tài)混凝土的側(cè)向擠壓力將掛簾連同土應(yīng)力計(jì)壓向土層, 并迫使土應(yīng)力計(jì)與土層垂直表面密貼。
(4)支撐軸力監(jiān)測(cè)
當(dāng)鋼弦式測(cè)力儀器受力后,同時(shí)引發(fā)儀器內(nèi)的鋼弦松緊程度變化。測(cè)讀儀通過測(cè)讀鋼弦振動(dòng)頻率的變化來反映鋼弦的松緊程度。當(dāng)鋼弦受力拉伸以后,頻率就越高;反之就越低。通過事先的標(biāo)定系數(shù)來計(jì)算測(cè)點(diǎn)處的應(yīng)力。一般每組2只鋼筋計(jì)。支撐梁扎好鋼筋后,在設(shè)計(jì)要求的位置處上、下對(duì)稱各截去一段約50cm長(zhǎng)的鋼筋,然后在截去鋼筋的位置上將鋼筋計(jì)焊接上,焊接長(zhǎng)度要滿足規(guī)范要求;也可在設(shè)計(jì)要求的位置采用綁扎法將鋼筋計(jì)固定,綁扎長(zhǎng)度要滿足規(guī)范要求。 鋼筋計(jì)電纜線用細(xì)塑料管保護(hù),并固定在鋼筋上,然后將各線頭引出置于施工不易碰撞處。
(5)地下水位觀測(cè)
水位管采用外徑為Φ55mm的塑料管,測(cè)孔用Φ130mm鉆機(jī)成孔,并用濾水PVC管護(hù)壁。鉆機(jī)成孔,成孔過程中記錄地層、初見水位及靜止水位,當(dāng)使用泥漿鉆成孔,必須洗井。成孔到預(yù)定深度后,下水位管,底部2m為過濾器。在孔內(nèi)填濾料至孔口1m處,然后用粘土將剩余空段填滿。觀測(cè)孔口保護(hù):孔口高出地面0.1m左右,并加井蓋。
2、運(yùn)用GPS技術(shù)進(jìn)行基坑變形監(jiān)測(cè)
深基坑開挖過程中,由于坑內(nèi)卸荷致使周圍結(jié)構(gòu)因內(nèi)外壓力差值產(chǎn)生位移,造成外側(cè)土體變形,導(dǎo)致災(zāi)害事故的發(fā)生。目前對(duì)土體位移的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是有效預(yù)防基坑變形造成危害的有效技術(shù)手段。GPS技術(shù)融合了網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析等多種現(xiàn)代技術(shù),可以自動(dòng)、實(shí)時(shí)采集、分析、處理基坑變形數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)點(diǎn)的三維位移同時(shí)測(cè)定,在建筑基坑變形、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
GPS 技術(shù)應(yīng)用于深基坑監(jiān)測(cè)同時(shí)也存在一定的局限性,最新的基于GPS技術(shù)的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在科研人員的努力下,不斷克服目前的局限。最新的GPS綜合系統(tǒng)有基于GPS技術(shù)的深基坑變形集成監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、深基坑變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可視化系統(tǒng)、以3S技術(shù)為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)在線分析系統(tǒng)等,這些綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以單一的GPS監(jiān)測(cè)為技術(shù)基礎(chǔ),提高了GPS技術(shù)的適應(yīng)性、可靠性和高效性,更加完善的應(yīng)用于基坑變形監(jiān)測(cè)中,促進(jìn)深基坑監(jiān)測(cè)工作的進(jìn)步。
五、結(jié)束語
綜上所述,本文主要對(duì)基坑監(jiān)測(cè)在深基坑工程中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析,在現(xiàn)在建筑業(yè)急劇膨脹的時(shí)候,建筑工程的質(zhì)量問題也有待提高,對(duì)深基坑工程中的基坑進(jìn)行監(jiān)測(cè)正是工程質(zhì)量和施工安全的重要保證。由于深基坑部位的施工, 施工既危險(xiǎn),又較困難,這些都是客觀因素。但是可以在施工時(shí)發(fā)揮人的主觀能動(dòng)性來減小難度,比如做好深基坑處理前的準(zhǔn)備工作,根據(jù)具體的深基坑情況,來確定合適的處理方案和運(yùn)用處理技術(shù),這樣就可以減少安全事故的發(fā)生,從而保證深基坑工程的順利進(jìn)行。
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