孫銘
摘 要:深基坑開挖是一項復雜的工程,因為深基坑工程主要是開挖土體,在開挖過程中比較容易造成基坑底部土體隆起的變形現(xiàn)象發(fā)生,深基坑兩邊的土壓力比較薄弱,引起支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)側(cè)移的現(xiàn)象。為了防止以上現(xiàn)象的出現(xiàn),防止基坑周邊土體發(fā)生變形,文章對深基坑開挖的安全性監(jiān)測進行深入的分析,希望能夠為提高深基坑開挖的安全性提供一定的參考,促進深基坑開挖技術(shù)水平的提高。
關(guān)鍵詞:深基坑;開挖;安全監(jiān)測;分析;變形
中圖分類號:TU463 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)09-0168-01
1 工程概況
本文擬建工程:xx工程,該工程位于A與B街交界路口的西北角,經(jīng)過檢測等一系列的檢查工作,該現(xiàn)場是符合施工要求標準的,擬建用地面積為6 787 m2,建筑的總面積是37 000 m2。
①對深基坑的南側(cè)進行分析:在A街地下埋有水、電、氣等管線,這就要求規(guī)劃的紅線為9 m,這部分成為本文工程施工監(jiān)測的重點和難點;②深基坑的北側(cè)有四棟房子,也要進行保護;③深基坑的東側(cè),是B街的中心交通的主干道,在深基坑開挖工程施工的過程中也需注意,對于交通主干道采取有效保護措施。深基坑的西側(cè),在這一側(cè)主要考慮的就是建設(shè)大廈之類的,距離本工程距離10 m處。
2 深基坑變形的影響因素
在深基坑開挖的過程中導致變形往往是受到各個方面因素的影響,包括內(nèi)部因素和外部因素,主要歸結(jié)為以下幾個方面。
2.1 深基坑開挖地點自身特點
深基坑開挖工程中產(chǎn)生變形與所處的地質(zhì)條件等有著直接的關(guān)系,引起變形的重要原因就是軟弱土質(zhì)的地層,強度和剛度在一定程度上承受不住開挖過程中周邊土體帶來的壓力,從而導致變形。
2.2 深基坑自身的特點影響
深基坑開挖的形狀以及尺寸等都會對深基坑變形產(chǎn)生一定的影響,時空效應是深基坑開挖變形中的主要體現(xiàn)之一,長條形深基坑和不規(guī)則的深基坑等都會容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。
2.3 圍護墻和支撐性能的影響
在支護結(jié)構(gòu)體系中深基坑變形方面,圍護墻與支護系統(tǒng)的剛度是起著決定性的作用的,圍護墻的剛度和深度都會對深基坑的變形產(chǎn)生一定的影響,在這方面需要考慮的是工程的地質(zhì)和水文特征以及周邊的地理環(huán)境等,剛度和強度不同,在一定程度上說明其適用的范圍是不同的。
3 深基坑開挖的安全監(jiān)測分析
深基坑開挖安全的檢測主要從以下兩個方面進行分析。
3.1 地連墻頂部水平位移和豎向位移
在深基坑開挖安全監(jiān)測工作中,墻頂位移是其中一項重要的內(nèi)容之一,而墻頂位移則分為兩種,一種是水平位移,另一種是豎向位移。為了更好地了解深基坑在開挖工程施工的過程中的實時變化,通過對墻頂?shù)谋O(jiān)測進行了解,在監(jiān)測結(jié)果的基礎(chǔ)上能夠更好的采用有效的措施,確保支護結(jié)構(gòu)的剛度和性能等,以便保證周邊環(huán)境的安全,而墻頂?shù)乃轿灰频谋O(jiān)測則是整個墻體測斜的初始參考數(shù)據(jù)。
墻頂位移監(jiān)測中有一種點叫做基準點,這個基準點通常在施工的過程中是被埋在深基坑開挖的30 m范圍之外的地方,這樣做的主要目的是不受現(xiàn)場施工的影響,為了確保墻頂位移監(jiān)測的準確性,在深基坑的每邊上設(shè)有不少于三個基準點(基準點之間定期進行檢驗),但是在設(shè)置基準點的時候仍需要參考相關(guān)的規(guī)定,以確保基準點符合相關(guān)規(guī)定的標準或要求。
在深基坑開挖的過程中,比較容易出現(xiàn)變形的部位一般是中部或陽角處,所以在設(shè)置監(jiān)測點時要在中部和陽角處有測點,建筑深基坑的監(jiān)測精度與報警值見表1和表2。
3.2 深層水平位移監(jiān)測
深基坑的深層監(jiān)測工作是比較復雜的,但是對深層監(jiān)測能夠更好的預防深基坑開挖過程中出現(xiàn)測斜的現(xiàn)象,并能及時采取有效措施對深層變形部位進行支護圍護等,圍護樁墻或者是周圍土體深層水平位移監(jiān)測通常是采用斜側(cè)方法進行監(jiān)測,這樣監(jiān)測出來的結(jié)果會更加準確。斜側(cè)的基本原理主要是根據(jù)重心擺錘鉛直的性質(zhì)確定的,根據(jù)測量儀測量出的結(jié)果,然后在對結(jié)果進行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化的對象是儀器中軸線和擺錘鉛直線的傾斜角度的變化,最終的結(jié)果會顯示在儀器的表盤上,根據(jù)表盤上顯示的數(shù)據(jù),我們就能夠斷定深基坑內(nèi)被測物的位移變化值。
斜測的過程中是需要埋斜測管的,那么對于斜測管埋設(shè)的方法主要有兩種:一是鉆孔埋設(shè);二是綁扎埋設(shè)。鉆孔埋設(shè)主要是應用于測土體深層位移,這也是對于深層監(jiān)測位移中比較準確的方法之一;而綁扎埋設(shè)則是應用于測圍護樁撓曲,對于圍護樁撓曲的監(jiān)測還可以采用預制埋設(shè)的方法進行監(jiān)測。
對于斜側(cè)測點的設(shè)置也是有一定規(guī)定的,為了更加真實的反應出圍護墻的位移實情,尤其是深層底部位移的情況,斜側(cè)測點通常布置在深基坑開挖的平面上撓直計算值的最大位置上,監(jiān)測點的水平距離一般會設(shè)置為25~55 m,圍護墻每邊的測點至少要設(shè)置一個,這樣能夠更準確的監(jiān)測出圍護墻每邊的斜側(cè)位移情況,以便發(fā)現(xiàn)變形或傾斜等及時采取相應措施進行防護。
在埋設(shè)斜側(cè)測管時要注意埋測的深度要大于圍護墻入土的深度,這樣才能保證測量的結(jié)果更精準,這一埋設(shè)標準主要是參考《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》,測斜儀器的精度應該大于0.25 mm/m,分辨率大于0.02/500 mm。
在計算的過程中,需要注意的是:
首先要確定固定起算點,這個起算點既可以是管底,也可以是管頂,只要是兩個端點即可。其次要注意采用管頂作為起算點時,要跟隨著管口的坐標變化而進行修改或糾正。最后,在管頂或管底開始測量時,根據(jù)相關(guān)規(guī)定:計算累積變形值深基坑內(nèi)測變形的顯示數(shù)據(jù)為正數(shù),反之則為負數(shù),根據(jù)這樣的規(guī)定,在計算和監(jiān)測過程中判斷是否出現(xiàn)變形的現(xiàn)象。
4 結(jié) 語
綜上所述,在深基坑開挖的安全監(jiān)測貫穿于整個施工過程,從本文的分析角度看,深基坑開挖的過程中在圍護墻以及深基坑深處極容易出現(xiàn)變形的現(xiàn)象,所以在這一過程中進行不斷的監(jiān)測,并且監(jiān)測的準確度直接影響深基坑開挖的質(zhì)量和效率。當然,本文的分析的過程和結(jié)果可能還存在著不足,希望我們繼續(xù)努力,不斷探索,提出更科學合理的監(jiān)測方法,更好的促進深基坑開挖工程施工過程的順利進行,提高深基坑開挖的質(zhì)量和效率。
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