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        高層建筑基坑工程變形監(jiān)測探討

        2021-03-07 00:13:37李強
        科技研究·理論版 2021年23期
        關(guān)鍵詞:基坑工程變形監(jiān)測高層建筑

        李強

        摘 要:在城市化發(fā)展當(dāng)中,建筑建設(shè)用地面積正在逐步縮小,高層建筑的出現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)土地的高效化利用,滿足社會生產(chǎn)生活需求。由于層數(shù)較多且高度較高,因此高層建筑的施工難度也會相應(yīng)增大,只有加強施工質(zhì)量控制,才能保障人們的居住安全。在施工過程中,高層建筑基坑工程變形問題受到人們的廣泛關(guān)注,對其進(jìn)行有效監(jiān)測與控制,為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。應(yīng)該加強對工程建設(shè)實際情況的分析,促進(jìn)基坑變形監(jiān)測體系的逐步完善。

        關(guān)鍵詞:高層建筑;基坑工程;變形監(jiān)測

        引言:近年來,人們的經(jīng)濟生活水平越來越高,城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,更多的人開始涌入城市,使人們對建筑的需求量也越來越大。目前我國的建筑工程普遍向結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和高層化方向發(fā)展,通常情況下,高層建筑在施工中都會具有基坑大、基坑深等特點。由于基坑面積的加大, 深度的加深,會給高層建筑工程造成巨大的安全隱患,因此為了提升高層建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,確保工程施工安全,必須在進(jìn)行高層建筑基坑施工時,加強對基坑變形的監(jiān)測。通過對基坑變形監(jiān)測,隨時掌握高層建筑的基層施工變形規(guī)律,尋找能夠引發(fā)高層建筑基坑變形的原因,并通過對原因的分析找出恰當(dāng)?shù)慕鉀Q方式,有效確?;邮┕ぐ踩?/p>

        1 變形監(jiān)測的概述

        1.1 高層建筑基坑工程變形監(jiān)測的目的

        針對高層建筑基坑結(jié)構(gòu)實施變形監(jiān)測工作,其目的就是保證建筑工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和穩(wěn)定性,并且可以實施了解高層建筑施工過程中基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的建造狀況。針對高層澆筑基坑工程實施變形監(jiān)測,如果工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)異常變形能夠及時的報警,并且可以為工作人員進(jìn)行工程支護(hù)結(jié)構(gòu)施工工作進(jìn)行切實的調(diào)整提供信息數(shù)據(jù)參考。其次,借助基坑變形監(jiān)測工作能夠?qū)崟r了解基坑施工支護(hù)結(jié)構(gòu)的各方面情況,判斷施工過程中可能遇到的問題,制定出有效的預(yù)防和解決方案,從而實現(xiàn)促進(jìn)高層建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的目的。

        1.2 變形監(jiān)測的意義

        一是對于滑坡而言,隨著監(jiān)測時間的變化,能夠進(jìn)一步研究導(dǎo)致滑坡的原因,為滑坡的預(yù)防提供支持;二是對于機械設(shè)備而言,變形監(jiān)測能夠有效保證設(shè)備運行的安全性、高效性和可靠性,還能夠為新產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化提供技術(shù)支持;三是在地殼構(gòu)造運動監(jiān)測方面,對于近期地殼斷裂帶的應(yīng)力聚集、地殼水平運動和垂直運動等地球動力學(xué)現(xiàn)象、鐵路工程、大型特種精密工程等具有深刻意義。

        2 高層建筑基坑工程變形監(jiān)測方案的編制原則

        監(jiān)測人員在基坑監(jiān)測之前必須針對基坑的實際情況制定詳細(xì)的監(jiān)測方案?;颖O(jiān)測方案的內(nèi)容大致包括基坑的概況、基坑監(jiān)測的依據(jù)、基坑的安全級別、基坑監(jiān)測的項目、基準(zhǔn)點及監(jiān)測點的布置、檢測方法及精度、監(jiān)測人員及主要儀器設(shè)備、監(jiān)測頻率、監(jiān)測報警值、出現(xiàn)險情的監(jiān)測預(yù)案、監(jiān)測數(shù)據(jù)記錄及處理方法、監(jiān)測信息的反饋制度等。對于地質(zhì)和環(huán)境復(fù)雜,周邊有歷史文物、重要古建筑、地鐵、隧道或管線、嚴(yán)重事故,重新組織施工的基坑必須組織專家進(jìn)行方案論證??傊?,編制方案要詳細(xì), 監(jiān)測項目要全面,監(jiān)測方法要得當(dāng),檢測人員要專業(yè)、儀器設(shè)備要滿足相應(yīng)等級精度要求,基準(zhǔn)點和監(jiān)測點布點要均勻,監(jiān)測頻率要恰當(dāng),報警值要準(zhǔn)確。同時,基坑監(jiān)測方案還應(yīng)上報業(yè)主、設(shè)計單位及質(zhì)量管理部門認(rèn)可,確保監(jiān)測方案具有針對性和可操作性,能準(zhǔn)確反映基坑的變形情況。

        3 基坑監(jiān)測工程變形沉降量分析

        3.1 基坑監(jiān)測控制點

        在進(jìn)行高層建筑的基坑變形監(jiān)測時,對于基坑監(jiān)測控制點的選擇必須充分結(jié)合高層建筑物的高程進(jìn)行,基準(zhǔn)點的位置要設(shè)置在監(jiān)控視野好的位置上。比如,在對我國某高層建筑進(jìn)行基坑監(jiān)測時,施工單位將高層建筑物的基坑監(jiān)測點設(shè)置在施工場地外側(cè)的非機動車場地上,這個場地視野寬闊,將此作為高層建筑物基坑變形監(jiān)測的起算點,能夠有效地獲取變形監(jiān)測數(shù)據(jù)和信息。將其他監(jiān)測點作為基坑變形監(jiān)測的輔助點,能夠有效提升高層建筑物基坑變形監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性,為工程的施工和方案設(shè)定奠定了基礎(chǔ)。

        3.2 基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向位移量分析

        高層建筑沉降數(shù)量的計算,是在基坑工程變形監(jiān)測中的重點工作,并對相關(guān)計算數(shù)據(jù)與結(jié)果進(jìn)行分析,為研究基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向位移量奠定基礎(chǔ)。在測量基坑監(jiān)測點時,為了能夠準(zhǔn)確計算此次沉降量,應(yīng)該對上次監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析,本次沉降數(shù)量=本次沉降結(jié)果-上次沉降結(jié)果,以各沉降點的積累沉降數(shù)量確定沉降總和。在工作當(dāng)中應(yīng)該做好詳細(xì)的沉降監(jiān)測記錄工作,對沉降速率、沉降量和最小觀測點等進(jìn)行計算。

        4 高層建筑物基坑工程變形監(jiān)測方法

        4.1 建立地下水位監(jiān)測點

        在監(jiān)測地下水位時可以采用鉆孔預(yù)埋的方法,應(yīng)該確保監(jiān)測點布置的合理性,對地下水位的變化情況進(jìn)行實時獲取與記錄,在計算中運用鋼尺水位。在井水位的觀測當(dāng)中,應(yīng)該選擇井頂部當(dāng)中的一點作為基準(zhǔn)點,并使其與水準(zhǔn)網(wǎng)點實現(xiàn)互相聯(lián)測。將水位計的探頭作為參考,開展水位井下的監(jiān)測工作。蜂鳴聲會出現(xiàn)在水位和探頭接觸的過程中,應(yīng)該對其進(jìn)行合理分析,以明確基準(zhǔn)點讀數(shù),實現(xiàn)基準(zhǔn)的科學(xué)化計算 。在地下水位的絕對高層獲取中,應(yīng)該以管口基準(zhǔn)點高層作為參考,明確地下水位的變化情況,為后續(xù)施工奠定良好的基礎(chǔ)。

        4.2 坡頂水平位移監(jiān)測

        在對高層建筑工程基坑結(jié)構(gòu)變形情況實施監(jiān)測的時候,可以選擇使用的方法有很多,其中使用最為頻繁的就是水平位移監(jiān)測法。這種方法其實質(zhì)就是在基坑結(jié)構(gòu)四周容易出現(xiàn)形變的位置之外,選擇不少于三個基準(zhǔn)點,運用相對獨立高程體系以及最前沿的科學(xué)技術(shù)來進(jìn)行水平位移監(jiān)測系統(tǒng)。在開展監(jiān)測工作的時候,務(wù)必要在前期對相關(guān)儀器設(shè)備校準(zhǔn)確認(rèn),在各個觀測階段,都不能對工作人員以及使用的監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行任意調(diào)整,以避免監(jiān)測過程中人為及儀器產(chǎn)生誤差情況發(fā)生。

        4.3 坡頂豎向位移監(jiān)測

        在對高層基準(zhǔn)點進(jìn)行埋設(shè)時,應(yīng)該控制與施工場地之間的距離,避免周圍工程建設(shè)受到較大的影響,對其進(jìn)行有效保護(hù),保障監(jiān)測工作的順利實施。明確基準(zhǔn)點位置,實現(xiàn)對工程監(jiān)測點高程的觀測,基準(zhǔn)點的測量工作應(yīng)該符合建筑變形測量的相關(guān)要求。為了促進(jìn)測量效果的提升,應(yīng)該加強新型觀測儀器的引進(jìn)與使用,對儀器進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。在使用前對其進(jìn)行嚴(yán)格地檢驗,確保其良好的工作性能。環(huán)形路線和雙側(cè)法應(yīng)用于豎向位移的首次觀測當(dāng)中。

        4.4 深部土體水平位移方法

        在基坑的四周,遵照規(guī)范要求以及操作標(biāo)準(zhǔn)來選擇適當(dāng)?shù)奈恢寐裨O(shè)測斜管做為土體水平位移的監(jiān)測點,將探頭從導(dǎo)槽內(nèi)放置到測斜管道的最底層,實施測量工作,并對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄。每間隔0.5米進(jìn)行一次讀數(shù),一直持續(xù)到下管的頂部,之后將探頭移出,翻轉(zhuǎn)之后繼續(xù)按照第一次測量順序,實施反測測量。

        結(jié)束語:總之,要做好高層建筑基坑工程變形監(jiān)測,要從監(jiān)測方案入手,制定好各個監(jiān)測項目的監(jiān)測點埋設(shè)及監(jiān)測方法,明確各監(jiān)測項目的報警值,每期監(jiān)測結(jié)束,要及時處理數(shù)據(jù),對監(jiān)測點穩(wěn)定性進(jìn)行分析,同時還要建立變形量與變形因子關(guān)系數(shù)學(xué)模型,對基坑引起變形的原因做出分析和解釋,必要時還要對變形的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)報,確保基坑工程在施工過程中的安全穩(wěn)定,同時確保高層建筑地下室施工安全。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 黃清云,張克,徐強等.基于樁土接觸單元的基坑工程變形監(jiān)測與數(shù)值模擬研究[J].湖北理工學(xué)院學(xué)報,2020,34(4):36-40+48.

        [2] 陳濤,范鵬程,翟超等.深基坑工程施工變形監(jiān)測與數(shù)值模擬對比分析研究[J].礦產(chǎn)勘查,2020,9(6):1299-1306.

        [3] 張傲,林澤耿,李淦泉等.下穿城市軌道交通車輛段道路隧道基坑支護(hù)工程變形監(jiān)測及分析[J].廣州建筑,2019,46(1):31-34.

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