羅飛

【摘 要】隨著高層建筑高度增加，對深基坑施工提出更高要求，做好深基坑變形觀測具有現(xiàn)實(shí)意義。只有把握基坑變形觀測技術(shù)要點(diǎn)，才能為保證建筑質(zhì)量夯實(shí)基礎(chǔ)。有鑒于此，文章中詳細(xì)分析基坑變形觀測技術(shù)，分析技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)，以供參考。

【關(guān)鍵詞】工程測量；基坑變形；觀測技術(shù)

引言：

近些年我國城市化建設(shè)快速發(fā)展，城建基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)技術(shù)得到大幅度提升，深基坑規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大。為了確保深基坑的穩(wěn)定性以確保上部結(jié)構(gòu)施工安全，必須做好變形監(jiān)測工作，打好建筑“基礎(chǔ)”。本文主要分析工程測量下的基坑變形觀測技術(shù)。

一、基坑變形觀測概述

（一）基坑支護(hù)工程

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)快速發(fā)展，城市土地資源變得緊張，促使建筑向著高層及超高層、地下發(fā)展，出現(xiàn)越來越多的地下工程。地下室施工中深基坑支護(hù)就是必不可少的一部分，借助深基坑支護(hù)工程提高建筑穩(wěn)定性與安全性。全面分析深基坑支護(hù)工程特點(diǎn)顯著。（1）地域性。我國地域廣闊，不同地區(qū)地理性質(zhì)差別極大，造成深基坑支護(hù)工程存在明顯的地域性特點(diǎn)；（2）復(fù)雜性。深基坑支護(hù)工程施工質(zhì)量與建筑質(zhì)量存在緊密聯(lián)系，施工工序與工藝較為復(fù)雜，實(shí)際施工與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定出入，造成施工復(fù)雜性增加。

（二）施工監(jiān)測特點(diǎn)

（1） 時(shí)效性。大部分深基坑施工并未有嚴(yán)格時(shí)間限制，但深基坑監(jiān)測工作需要不間斷監(jiān)測，才能達(dá)成監(jiān)控目的。在一些環(huán)境惡劣的地方，要保證設(shè)備處于正常工作狀態(tài)；（2）提高設(shè)備觀測精度。部分深基坑變形不明顯，如果觀測精度不足，難以發(fā)現(xiàn)這些問題。因此實(shí)際監(jiān)測時(shí)必須保證觀測精度，將誤差控制在允許范圍內(nèi)；（3）大部分監(jiān)測結(jié)果并沒有關(guān)注某一刻對應(yīng)的變形值，需要得到相應(yīng)變形差值，為了保證觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性，必須保證技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)。

二、基坑變形觀測技術(shù)的應(yīng)用

（一）工程概況

工程場地地形較為平坦，經(jīng)過分析屬山前沖洪積傾斜平原地貌單元，整體的地勢呈現(xiàn)出南高北低的形態(tài)特征。通過對水位的探測，該位置屬于第四系孔隙水，通過分析，發(fā)現(xiàn)局部會存在一定的上層滯水，根據(jù)工程要求，基底應(yīng)該在地下水位以下。對地下水的成分進(jìn)行檢測后，發(fā)現(xiàn)地下水對混凝土和鋼筋存在輕微的腐蝕性。土質(zhì)屬于中軟場地土，具有輕微的濕陷性。

（二）基坑支護(hù)設(shè)計(jì)

基坑支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮各方面因素，詳細(xì)計(jì)算各項(xiàng)參數(shù)，確保設(shè)計(jì)方案的可行性與合理性，為后期施工奠定基礎(chǔ)。

1.基坑設(shè)計(jì)。通過對工程周邊地質(zhì)水文條件的分析，并合理對周圍的管道、電纜情況進(jìn)行合理規(guī)劃，結(jié)合現(xiàn)有的施工技術(shù)和成本控制條件，決定使用復(fù)合支護(hù)體系保證深基坑的安全性。具體需要建立“鋼管樁+預(yù)應(yīng)力錨桿+土釘墻”計(jì)算模型，并且按照二級基坑進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.理論計(jì)算。鋼管樁是復(fù)合支護(hù)體系中的重要結(jié)構(gòu)，更是土釘墻支護(hù)中的超前支護(hù)手段，因此在進(jìn)行理論計(jì)算時(shí)，應(yīng)該首先對鋼管樁進(jìn)行計(jì)算。在計(jì)算過程中不考慮對周圍邊坡的加固作用，直接按照土釘墻理論完成計(jì)算。經(jīng)過對基坑周圍建筑物以及管道附加荷載等多種因素的綜合考慮，假定建筑物荷載取值20KPa/層，管線荷載取值為20KPa。相關(guān)的參數(shù)計(jì)算如下：

第一，根據(jù)鋼管樁150mm直徑，0.75m的間距，決定鋼管的直徑為125mm，鋼管壁的厚度為4.5mm，并合理設(shè)置漏漿孔，在冠梁使用槽鋼對鋼管進(jìn)行連接，為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，使用螺栓進(jìn)行有效連接；

第二，使用三道土釘完成矩形布置，并將水平間距控制在1.5m，垂直間距控制在1.2-1.5m。桿體材料均選擇鋼材結(jié)構(gòu)，合理控制注漿強(qiáng)度。基坑的部分區(qū)域存在雜填土較厚的地層，為保證成孔的有效性，可以使用焊接好的鋼管通過擊入方式代替原有方式。土釘在水平垂直方向都要有鋼筋連接，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；

第三，使用一道錨桿結(jié)構(gòu)，長度控制在12m左右，自由端的長度控制在5m左右，水平間距為1.5米，桿體材料為鋼筋結(jié)構(gòu)，控制好注漿強(qiáng)度不低于M15，預(yù)加力為70KN，并在腰梁處設(shè)置一根25b槽鋼，承壓板材料結(jié)構(gòu)采用鋼板。

（三）沉降觀測

1.明確觀測路線。首先要找準(zhǔn)變形觀測點(diǎn)的實(shí)際位置，主要是依照變形觀測點(diǎn)的埋設(shè)要求和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)上變形觀測點(diǎn)的分布圖來確定。之后，在變形觀測點(diǎn)和控制點(diǎn)之間建立一條固定的觀測路線，同時(shí)為確保每一次的觀測都是在同一條線路上進(jìn)行的，還應(yīng)在假設(shè)一起的站點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)間設(shè)立標(biāo)記樁，以此來固定線路。

2.選擇觀測方法。依據(jù)實(shí)測方案及觀測周期規(guī)定，應(yīng)該在穩(wěn)固觀測點(diǎn)后開始變形監(jiān)測的首次觀測，同期觀測兩次后決定每個(gè)觀測點(diǎn)首次坐標(biāo)或高程。選擇高精度測量儀器、觀測方法及措施，根據(jù)要求開展外業(yè)觀測。一般可以采取常規(guī)會準(zhǔn)測量或光電測距三角高程測量。

3.具體觀測分析。（1）對設(shè)備磁性沉降標(biāo)尺進(jìn)行安裝。在實(shí)際的具體操作階段，為保證標(biāo)尺能夠順利安裝，應(yīng)與施工現(xiàn)場的實(shí)際情況相結(jié)合，采取因地制宜的方法，鉆取不同尺寸和深度的鉆孔，同時(shí)，在鉆孔時(shí)要盡可能的降低人工鉆孔對于深基坑穩(wěn)定性的影響，確保標(biāo)尺安裝和后續(xù)操作能夠穩(wěn)定、順利推進(jìn)；（2）在選取磁性連接探頭的階段，應(yīng)注重度探頭材質(zhì)的遴選，由于探頭在具體工作階段要深入到孔徑內(nèi)部，因此，為了保證探測結(jié)果的準(zhǔn)確性和探頭的質(zhì)量，應(yīng)盡量選取材質(zhì)為PVC材料的設(shè)備，且在導(dǎo)管兩側(cè)應(yīng)該配置必要的底蓋和封頂。考慮到連接導(dǎo)管在一次安裝后，無法繼續(xù)回收利用，導(dǎo)管屬于一次性使用產(chǎn)品，這就更應(yīng)提高對設(shè)備安裝質(zhì)量的重視程度。此外，除了應(yīng)該重視標(biāo)尺安裝和探頭材質(zhì)選取外，在具體使用磁性沉降標(biāo)尺的階段，應(yīng)該先測量具體的磁性圓環(huán)初始位置，為了降低測量誤差，應(yīng)該至少觀測三次以上，并計(jì)算三次觀測的平均值，通過上述方式最大程度保證了觀測值與實(shí)際真實(shí)變形值的一致性。（3）在利用磁性沉降標(biāo)尺作為具體的檢測工具時(shí)，要本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y量態(tài)度，具體操作不住如下：首先為避免標(biāo)尺在測量過程中被壓彎或者損壞，應(yīng)對沉降井口采取必要的保護(hù)措施，清理好孔徑位置和周邊的雜物，確保空位觀測得到的結(jié)果與實(shí)際變形結(jié)果相對應(yīng)，有效避免混淆問題的產(chǎn)生。同時(shí)，如果被監(jiān)測的基坑出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)荷問題，這時(shí)應(yīng)特別注意磁性損失等情況的發(fā)生，并不斷檢測標(biāo)尺的磁性。

4.觀測注意事項(xiàng)

嚴(yán)格按測量規(guī)范的要求施測；水準(zhǔn)基點(diǎn)使用時(shí)應(yīng)作穩(wěn)定性檢驗(yàn)，并以穩(wěn)定或相對穩(wěn)定的點(diǎn)作為變形分析的參考點(diǎn)；每次觀測前，對所使用的儀器和設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)校正，并保留檢驗(yàn)記錄；水準(zhǔn)測量中，前、后視觀測宜使用同一水準(zhǔn)尺；各次觀測必須按照固定的觀測路線進(jìn)行，使用同一臺儀器和設(shè)備以及固定觀測員；觀測時(shí)要避免陽光直射，且各次觀測環(huán)境基本一致；隨時(shí)觀測，隨時(shí)檢核計(jì)算，觀測要一次完成，中途不中斷；在雨季前后要聯(lián)測，檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的高程是否有變動。只有詳細(xì)做好各類細(xì)節(jié)工作，才能保證觀測結(jié)果的真實(shí)有效，為保證建筑工程質(zhì)量夯實(shí)基礎(chǔ)。

三、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代高層建筑對深基坑穩(wěn)定性與沉降能力提出更高的要求，給施工提出更多挑戰(zhàn)，只有提高深基坑觀測能力與觀測質(zhì)量，才能保證深基坑施工的穩(wěn)定性。希望通過本文論述，可以為同類研究提供一定經(jīng)驗(yàn)借鑒與參考，促進(jìn)深基坑施工質(zhì)量的提升。

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