呂國權(quán)
摘要:隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,向空中謀發(fā)展、向地下求空間已成了建筑設(shè)計(jì)追求經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有效手段,由于地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性,對(duì)在施工過程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、鄰近建筑物、地下設(shè)施變化的監(jiān)測便成了工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目,往往很難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒,也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測的方法,這就必定要依賴于施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測。
關(guān)鍵詞:深基坑監(jiān)測;方法;存在的問題
引言
對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目,往往難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒,也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測的方法,這就必定要依賴于施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測。
一、深基坑監(jiān)測的方法
1、觀測點(diǎn)的布設(shè)
測點(diǎn)布設(shè)合理方能經(jīng)濟(jì)有效。監(jiān)測項(xiàng)目的選擇必須根據(jù)工程的需要和基地的實(shí)際情況而定。在確定測點(diǎn)的布設(shè)前,必須知道基坑的地質(zhì)情況和基坑的圍護(hù)設(shè)計(jì)方案,再根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)和理論的預(yù)測來考慮測點(diǎn)的布設(shè)范圍和密度。
(1)原則上,能埋的測點(diǎn)應(yīng)在工程開工前埋設(shè)完成,并應(yīng)保證有一定的穩(wěn)定期,在工程正式開工前,各項(xiàng)靜態(tài)初始值應(yīng)測取完畢。沉降、位移的測點(diǎn)應(yīng)直接安裝在被監(jiān)測的物體上,只有道路地下管線若無條件開挖樣洞設(shè)點(diǎn),則可在人行道上埋設(shè)水泥樁作為模擬監(jiān)測點(diǎn),此時(shí)的模擬樁的深度應(yīng)稍大于管線深度,且地表應(yīng)設(shè)井蓋保護(hù),不止于影響行人安全;如果馬路上有管線設(shè)備(如管線井、閥門等)的話,則可在設(shè)備上直接設(shè)點(diǎn)觀測。
(2)測斜管(測地下土體、圍護(hù)樁體的側(cè)向位移)的安裝:測斜管應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況,埋設(shè)在那些比較容易引起塌方的部位,一般按平行于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以20~30m的間距布設(shè);圍護(hù)樁體測斜管應(yīng)在圍護(hù)樁體澆灌混凝土?xí)r放入;地下土體測斜管的埋設(shè)須用鉆機(jī)鉆孔,放入管子后再用黃砂填實(shí)孔壁,用混凝土封固地表管口,并在管口加帽或設(shè)井框保護(hù)。測斜管的埋設(shè)要注意十字槽須與基坑邊垂直。
(3)基坑在開挖前必須要降低地下水位,但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑內(nèi)滲漏,地下水的流動(dòng)是引起塌方的主要因素,所以地下水位的監(jiān)測是保證基坑安全的重要內(nèi)容;水位監(jiān)測管的埋設(shè)應(yīng)根據(jù)地下水文資料,在含水量大和滲水性強(qiáng)的地方,在緊靠基坑的外邊,以20~30 m的間距平行于基坑邊埋設(shè),埋設(shè)方法與地下土體測斜管的埋設(shè)相同。
(4)土壓力計(jì)和孔隙水壓力計(jì),是監(jiān)測地下土體應(yīng)力和水壓力變化的手段。對(duì)環(huán)境要求比較高的工程,都須安裝??紫端畨毫τ?jì)的安裝,也須用到鉆機(jī)鉆孔,在孔中可根據(jù)需要按不同深度放入多個(gè)壓力計(jì),再用干燥粘土球填實(shí),待粘土球吸足水后,便將鉆孔封堵好了。土壓力計(jì)要隨基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)一起安裝,注意它的壓力面須向外;并根據(jù)力學(xué)原理,壓力計(jì)應(yīng)安裝在基坑的隱患處的圍護(hù)樁的側(cè)向受力點(diǎn)。這兩種壓力計(jì)的安裝,都須注意引出線的編號(hào)和保護(hù)。
2數(shù)據(jù)觀測
(1)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知道,基坑施工對(duì)環(huán)境的影響范圍為坑深的3~4倍,因此,沉降觀測所選的后視點(diǎn)應(yīng)選在施工的影響范圍之外;后視點(diǎn)不應(yīng)少于二點(diǎn)。沉降觀測的儀器應(yīng)選用精密水準(zhǔn)儀,按二等精密水準(zhǔn)觀測方法測二測回,測回校差應(yīng)小于±lmm.地下管線、地下設(shè)施、地面建筑都應(yīng)在基坑開工前測取初始值。在開工期問,應(yīng)根據(jù)需要不斷測取數(shù)據(jù),從幾天觀測一次到一天觀測幾次都可以;每次的觀測值與初始值比較即為累計(jì)量,與前次的觀測數(shù)據(jù)相比較即為日變量。根據(jù)公認(rèn)的數(shù)據(jù),日變量大于3mm,累計(jì)變量大于10mm即應(yīng)向有關(guān)方面報(bào)警。
二、基坑監(jiān)測中存在的常見問題
1、深基坑工程支護(hù)技術(shù)雖已在全國不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗(yàn),甚至在一些達(dá)到國際水平,但仍存在一些問題需進(jìn)一步研究或提高,以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。深基坑工程支護(hù)施工過程中常常存在的問題主要有以下幾種:
(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付工作,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,因支護(hù)施工無操作平臺(tái)完成鉆孔、注漿、布網(wǎng)和噴射砼等工作,而不得不用土方回填或搭設(shè)架子來設(shè)置操作平臺(tái)來完成施工。這樣不但難于保證進(jìn)度,也難于保證工程質(zhì)量,甚至發(fā)生安全事故,留下質(zhì)量隱患。
(2)邊坡修理達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求
常存在超挖和嵌挖現(xiàn)象一般深基礎(chǔ)在開挖時(shí)均使用機(jī)械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護(hù)的砼初噴工序。而在實(shí)際開挖時(shí),由于施工管理人員不到位,技術(shù)交底不充分,分層分段開挖高度不一,挖機(jī)械操作手的操作水平等因素的影響,使機(jī)械開挖后的邊坡表面平整度,順直度極不規(guī)則,而人工修理時(shí)不可能深度挖掘,只能就機(jī)挖表面作平整度修整,在沒有嚴(yán)格檢查驗(yàn)收就開始初噴,故出現(xiàn)擋土支護(hù)后出現(xiàn)超挖和嵌挖現(xiàn)象。
三、總結(jié)
監(jiān)測工程是一項(xiàng)有挑戰(zhàn)性的檢測項(xiàng)目。由于大型空間不斷向地下發(fā)展,監(jiān)測的重要性越來越重,任何監(jiān)測都具有危險(xiǎn)性,基坑監(jiān)測中實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)很重要,工作的細(xì)致、認(rèn)真對(duì)基坑開挖過程中存在的問題能及時(shí)發(fā)現(xiàn)。通過對(duì)監(jiān)測儀器設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),與信息管理單位進(jìn)行有效合作,可實(shí)時(shí)對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集,并同時(shí)上傳到信息平臺(tái),通過電腦軟件分析,按照標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范對(duì)超標(biāo)結(jié)果進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警,及時(shí)以信息的形式將報(bào)警結(jié)果發(fā)給相關(guān)部門,使監(jiān)測結(jié)果反饋更具時(shí)效性,以便及時(shí)采取相應(yīng)措施,達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的,減少國家及人民群眾的財(cái)產(chǎn)安全。