龐健
摘要:目前,隨著經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展,建筑工程也飛速發(fā)展。為了滿足人們的居住和生活需求,地下工程的開發(fā)勢在必得。因此基坑的變形監(jiān)測顯得尤為重要。本文對基坑的支護(hù)方式和監(jiān)測的對象進(jìn)行了描述,分析了我國現(xiàn)行的基坑變形監(jiān)測方法。
關(guān)鍵詞:基坑;基坑支護(hù);基坑變形;監(jiān)測技術(shù)
一、基坑
基坑是建筑施工時,開挖的地面以下的空間。此空間是為了填埋建筑的基礎(chǔ)或建造地下室。根據(jù)建設(shè)部發(fā)布的文件《危險性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法的通知》規(guī)定:深基坑一般是指建筑開挖的深度不少于5米或者地下室不少于三層的基坑。但是在施工過程中,由于地質(zhì)條件的差異,一些地方的劃分標(biāo)準(zhǔn)為3米或4米。
二、基坑的支護(hù)方法
基坑在開挖過程中會遇到各種問題,如:開挖的土質(zhì)較差且坑槽深度很大時,邊坡過陡就會造成坑槽塌方;雨水和地下水的滲透使得土體變軟,抗剪能力大大減弱;基坑邊上堆放過多堆土和機(jī)械材料,也會造成基坑的變形。因此,為了防治坍塌,在放足邊坡的同時還要設(shè)置土壁支護(hù)。
淺基坑的支撐方法一般可以依據(jù)基坑的尺寸,深度來采用不同的形式。如:臨時擋土墻支撐、斜柱支撐、錨拉支撐等。深基坑支護(hù)方式一般為深層攪拌法水泥土樁擋墻、混凝土灌注樁支撐、鋼板樁支撐、土層錨桿支撐、型鋼樁加橫擋板支撐以
三、基坑變形的監(jiān)測對象
對于不同安全等級的建筑物,基坑變形的監(jiān)測項(xiàng)目也有所不同。以下是在各個安全等級的條件下,需要進(jìn)行監(jiān)測的項(xiàng)目:
四、基坑變形的監(jiān)測
基坑監(jiān)測就是指在基坑施工和建筑物在使用期間,對其和周圍的環(huán)境進(jìn)行一系列的檢查和監(jiān)控。基坑的現(xiàn)場監(jiān)測一般是使用儀器監(jiān)測和巡視監(jiān)測兩種。一般來講,在基坑的開挖深度3倍以內(nèi)的周邊環(huán)境都是需要監(jiān)測的對象。
(一)水平位移的監(jiān)測
監(jiān)測水平位移時,墻體的每一側(cè)、四角、柱基礎(chǔ)、記憶裂縫處都應(yīng)該設(shè)置不少于3個監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測特定點(diǎn)水平位移的方法有小角度法、投點(diǎn)法、視準(zhǔn)線法。在測定任一位置的水平位移時,可以采用極坐標(biāo)法、前方交會法等。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)時,可以將基準(zhǔn)線法和邊角測量法或GPS測量法結(jié)合起來進(jìn)行測量。
(二)豎向位移的監(jiān)測
建筑物的四角都應(yīng)該布置監(jiān)測點(diǎn)。每一邊的監(jiān)測點(diǎn)都應(yīng)不少于3個。對于地基和基礎(chǔ)連接的地方、不同建筑結(jié)構(gòu)連接處、設(shè)置溫度縫,變形縫和抗震縫的部位等都要設(shè)置不少于4個監(jiān)測點(diǎn)。測量方法通常采用液體靜力水準(zhǔn)或者采用幾何水準(zhǔn)方法。
(三)斜向監(jiān)測
建筑物的四角、變形縫、承重柱處都應(yīng)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)。需要注意的是監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)該布置在建筑物頂部和底部的一條線上。通常采用激光鉛直儀觀測法和鉛錘觀測法。同時保證上部和下部的測點(diǎn)可以同時觀測到,以測量底部相對于頂部的位移、高差、傾斜度、傾斜速度等??梢圆捎猛饵c(diǎn)法、前方交會法、差異沉降法、正垂線法等。也可以安裝固定式斜測儀實(shí)現(xiàn)斜側(cè)自動化。當(dāng)建筑物發(fā)生傾斜變形時,傾斜儀就會出現(xiàn)讀數(shù),根據(jù)公式,得到傾斜方向變形量。變形量S.與讀數(shù)F.的關(guān)系如下:
其中:
S,被測部位在第i點(diǎn)和水平線的傾斜變形量,mm;
L.第i支測斜儀的兩輪距間的標(biāo)距,mm:
F.第i支測斜儀的真實(shí)測量值:
a、b、c、d第i支測斜儀的計算系數(shù):
S各測點(diǎn)位移值加起來得到的總傾斜變形量,mm。
(四)裂縫的監(jiān)測
建筑物的裂縫有很多處。選擇最具代表性的裂縫處設(shè)置不少于兩組的監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測點(diǎn)宜設(shè)置在裂縫最嚴(yán)重的區(qū)域(裂縫最寬處)和裂縫的端部。裂縫的監(jiān)測可以直接采用直尺或游標(biāo)卡尺測量,或者采用更加精確的攝影量測法。
(五)支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形監(jiān)測
監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在受力較大且起關(guān)鍵作用的桿件上,監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)目不宜少于3個并在豎向呈一條線。在支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部安裝應(yīng)力計進(jìn)行測量。
如圖,A處的高程已知。求待測點(diǎn)HB的高程??梢杂盟疁?zhǔn)儀或者經(jīng)緯儀進(jìn)行測量。通過放置水準(zhǔn)尺讀數(shù),得到a和b。則可以計算出兩處位置A和B的高差:hB=H。一H。=a-b,
進(jìn)而求出B點(diǎn)的高程:H B=H+a-b。
五、監(jiān)管員對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理
對于監(jiān)測得到的數(shù)據(jù),需要具有結(jié)構(gòu)工程和巖土工程等知識,且有相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員進(jìn)行操作。如下圖:
將監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)整理歸檔,并對發(fā)展趨勢做出一定的預(yù)測。發(fā)現(xiàn)任何數(shù)據(jù)出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,應(yīng)該及時的重新測量,分析原因。
六、小結(jié)
基坑變形的監(jiān)測在整個建筑建設(shè)過程中都有著至關(guān)重要的位置。一個建筑物的安全必須建立在建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定的條件之上。作為安全監(jiān)測員,除了認(rèn)著監(jiān)測填表,把數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計之外,還應(yīng)該及時的向上級反映部分變化較大的數(shù)據(jù)。不能放過任何疏漏。要把責(zé)任重于泰山,質(zhì)量就是生命當(dāng)成工作的宗旨。