廖維龍
摘要:伴隨科學技術的不斷進步和突破,監(jiān)測技術及配套設備應朝著科學化、精密化和自動化發(fā)展。隨著建筑結果高度的進一步拔高,對基坑尤其是深基坑的穩(wěn)定性和沉降能力提出了更加嚴苛的要求,給具體的工程施工操作帶來了更加嚴重的挑戰(zhàn),為了保證深基坑在施工階段的整體穩(wěn)定性,必須進一步提高深基坑監(jiān)測的技術能力和服務質量,提升深基坑監(jiān)測的精度,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)基坑支護結構及周圍環(huán)境的實時動態(tài),保障深基坑安全施工順利進行。
關鍵詞:深基坑;變形監(jiān)測;改進措施
1、深基坑監(jiān)測內容
對于現(xiàn)階段來說,基坑監(jiān)測工作的主要內容有:
1.1圍護結構深層水平位移監(jiān)測。也叫做測斜,圍護結構作為基坑卸載后的主要受力部位,圍護結構的穩(wěn)定性對于基坑來說是第一位的,支護結構質量的好壞和對于其穩(wěn)定狀態(tài)的監(jiān)測質量往往也決定了整體變形量的大小。測斜工作現(xiàn)在一般是由監(jiān)測人員使用測斜儀進行監(jiān)測,步長一般是 0.5m,對于 30m 深的基坑而言,測斜的監(jiān)測工作量是最繁重的,但是為了基坑安全必須嚴格按照監(jiān)測方案完成日常的監(jiān)測工作。
1.2圍護結構頂部豎直位移監(jiān)測。也叫墻(樁 )頂豎直位移,取決于基坑的支護形式,反映了圍護結構在豎直方向上的沉降量。墻頂沉降和地表沉降屬于同一個監(jiān)測網(wǎng),在數(shù)據(jù)采集的時候往往是一起進行,采用高精度的電子水準儀現(xiàn)在可以達到 0.01mm 的精度。
1.3圍護結構頂部水平位移監(jiān)測。反映基坑圍護結構頂部的側向變形。水平位移監(jiān)測采用全站儀測得,一般采用極坐標法測得。
1.4支撐受力監(jiān)測。及時了解支撐受力變化情況,準確判斷基坑圍護支撐體系穩(wěn)定情況和安全性。支撐受力監(jiān)測包括混凝土支撐的受力和鋼支撐的受力?;炷林斡纸许胖?,采用在鋼筋上雙面焊接鋼筋計,再使用讀數(shù)儀進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的讀取和計算。鋼支撐采用在一端焊接軸力計并使用讀數(shù)儀讀取數(shù)據(jù)用于分析。
1.5周邊地表豎直位移監(jiān)測。一般也叫做地表沉降監(jiān)測。是反應在開挖支護中周邊環(huán)境的最直接變形量。周邊地表沉降監(jiān)測點一般在基坑周邊布設很多個斷面,來進行數(shù)據(jù)的整體性分析。
1.6地下水位監(jiān)測。地下水位的變化影響基坑受力情況的變化和坑外土體的凝結程度,從側面可以反映出圍護結構防水質量。
2、深基坑監(jiān)測方法
基坑施工監(jiān)測多是由專門的監(jiān)測人員進行基坑安全狀態(tài)的現(xiàn)場巡視,再加上儀器觀測取得監(jiān)測數(shù)據(jù),將兩者結合起來進行基坑安全狀態(tài)的分析和評估?,F(xiàn)在自動化監(jiān)測技術也更多的應用到了基坑監(jiān)測工作中。
2.1現(xiàn)場巡視
現(xiàn)場巡視工作可以通過人眼或其他輔助工具對基坑所存在的自然條件、施工工況等進行觀測,對重要結構的穩(wěn)定性的判斷可以得出基坑最基本的安全狀況,再結合儀器觀測進行監(jiān)測工作的整體評估。現(xiàn)場巡視工作必須安排監(jiān)測人員每天進行,現(xiàn)場巡視對于基坑安全是必不可缺的,通過現(xiàn)場巡視可以及時發(fā)現(xiàn)險情出現(xiàn)的先兆,對其做到臨危不亂,果斷處理。
2.2儀器觀測法
2.2.1光纖監(jiān)測技術。光纖技術是以光纖傳感器為基礎的新型監(jiān)測技術。光纖監(jiān)測可以實現(xiàn)分布式監(jiān)測,在數(shù)據(jù)處理反饋方面快速準確,并且容易實現(xiàn)自動化監(jiān)測。作為一種新型監(jiān)測手段,光纖監(jiān)測具有其獨特的優(yōu)勢:耐腐蝕、抗電磁干擾,可以實現(xiàn)長期監(jiān)測而不需過多擔心損壞的問題;體積小,對基體的影響很小,不會破壞其力學性能;靈敏度高,并且具有很好的可靠性;多線路傳輸,易于實現(xiàn)自動化動態(tài)監(jiān)測。
2.2.2三維激光掃描技術。傳統(tǒng)的變形監(jiān)測技術都是單點測量,對于變形狀況的掌握是離散不連續(xù)的,這在進行整體分析的時候不能很好的把握具體變形情況,特別是如果變形較大位置恰好沒有布設監(jiān)測點,在出現(xiàn)突發(fā)狀況時就很難做到及時地應對和處理。采用三維激光掃描技術,可以實現(xiàn)整個面狀的測量,所有的變形情況都可以做到具體的把握,對基坑安全有重要保障。但是缺點是儀器成本較高,暫無法普及使用。
2.2.3近景攝影測量技術。近景攝影測量技術的優(yōu)點也同樣包括檢測對象是一個面而非離散點,可以做到不漏到任一處監(jiān)測死角,再加上成本低,操作簡單快捷,有很好的應用前景。但是目前來看,近景攝影測量還很難取得令人滿意的精度,相應的數(shù)據(jù)處理等理論方法還有待改進。
3、變形監(jiān)測出現(xiàn)的問題及改進措施
3.1深基坑變形觀測出現(xiàn)的幾種情況
3.1.1變形基準點與觀測點設置時間
在反映基坑的基本變形情況的時候,我們需要在基坑開挖之前埋設基準點以及監(jiān)測點,分析并監(jiān)測基坑在施工過程中的變形。我們才能夠較好的對基準點以及監(jiān)測點進行認真和嚴格的設置,每個基坑工程至少有3個穩(wěn)定、可靠的點作為基準點。
3.1.2基坑變形對選點的影響
若基準點離基坑支護結構頂?shù)木嚯x較近,基坑出現(xiàn)變形時,可能會對基準點造成較大的影響。因此,我們在布設觀測點時,首先要確定好基準點的位置,最好選擇距離基坑支護結構頂3倍以上的開挖深度,這樣才能夠有效的對基坑進行位移監(jiān)測,確保后續(xù)工作的順利進行。
3.1.3監(jiān)測時間與周期的設置
如果監(jiān)測的時間出現(xiàn)不確定的情況,同時沒有明確的做好觀測計劃,且周期性并沒有得到相應的重視,那么這樣所形成的觀測成果的曲線圖就不能夠得到充分的保障,也不能夠確保曲線圖的可靠性。
3.2變形監(jiān)測方法的改進措施
3.2.1上述第一種情況的出現(xiàn),我們便可以從中看出觀測的技術人員對于基本監(jiān)測理論以及操作要求的掌握不到位。同時,技術人員還缺乏一定的嚴謹性。
改進措施:所有基準點的設置都必須要建立在確保穩(wěn)定性的基礎之上,要做到不受到施工影響。
3.2.2第二種情況的出現(xiàn),我們可以得知,如果基準點出現(xiàn)位移的情況,就會造成基準點與監(jiān)測點之間的變形。在此種情況之下,基準點自身的變形與深基坑的實際變形值進行混合,導致無法從中獲取真實的數(shù)據(jù)。
改進措施:對于監(jiān)測點的設定,需要沿支護結構進行均勻的布設,同時監(jiān)測點應布置在內力及變形關鍵特征點上,這里需要引起重視的是,間距要設定為十米到十五米的距離。對于基準點的設定,工作基點應選在相對穩(wěn)定和方便使用的位置,并盡量保證工作基點不被破壞。
3.2.3對于第三種情況,我們可以從中得知,一旦操作人員在進行操作過程中,沒有對第一次變形值數(shù)據(jù)進行認真的讀取,那么就會出現(xiàn)觀測結果與實物不同步的情況。在監(jiān)測周期的設定上,如果出現(xiàn)脫離實際施工進度的情況,就不能夠做到與實際變化相一致的測量進度,這樣就不能夠有效的做好施工指導工作。
改進措施:每一次進行深基坑開挖施工工作的時候,所監(jiān)測的間隔期前后要小于兩天,這樣一來,就能夠很好的確?;拥氖┕づc監(jiān)測保持在同一節(jié)奏上。在深基坑開挖結束后的三十天左右,此時的監(jiān)測周期也不能低于十天。同時要注意,當變形情況出現(xiàn)的時候,我們要及時的做好觀測周期的頻率調整,這樣才能夠確保操作準確性。
4、結束語
改革開放以后,我國的城市基礎設施建設水平和能力取得了快速發(fā)展,伴隨高層建筑數(shù)量的不斷增加,建筑結構基坑深度也隨之不斷加深,為了保證基坑周圍環(huán)境的穩(wěn)定性,確?;又ёo結構和上部結構的安全正常施工,必須重視基坑的變形監(jiān)測工作,最大程度本著安全、高效、科學的監(jiān)測方式,實現(xiàn)工程施工的穩(wěn)步、安全推進。
參考文獻:
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