黎耀平 熊鋒 陳俞霖
摘要:本論文首先對深基坑施工中進行基坑監(jiān)測的意義進行了說明,然后分析了深基坑監(jiān)測技術的內容,最后論文詳細闡述了基坑監(jiān)測在深基坑施工中的應用。
關鍵詞:基坑監(jiān)測;深基坑施工;應用
一、前言
隨著深基坑施工水平的不斷提高,在工程中對基坑監(jiān)測的要求也日益漸高。因此,積極采用科學的基坑監(jiān)測方法,不斷完善施基坑監(jiān)測在深基坑施工中的應用就成為當前一項十分緊迫的問題。
二、深基坑施工中進行基坑監(jiān)測的意義
對于基坑的監(jiān)測,主要指的是對建筑基坑以及其周邊的環(huán)境進行檢查和監(jiān)控,監(jiān)測的時間為基坑施工過程以及建筑施工期限內。
通過基坑監(jiān)測技術,施工人員可以了解基坑地下的情況,包括地下管道、線路等的分布情況,在進行基坑施工過程中,就能避免基坑施工對其他路政設施造成影響;在深基坑施工的過程中,通過基坑監(jiān)測技術,可以對施工可能發(fā)生的風險進行預測,及時的進行調整就能避免事故的發(fā)生,提高基坑施工的安全。
三、深基坑監(jiān)測技術的內容
1、水平位移監(jiān)測
通過視準線法、小角度法、投點法等方法可以對特定方向上的水平位移進行測定;通過前方交會法、自由設站法、極坐標法等方法可以對任意方向的監(jiān)測點的水平位移進行測定;當基準點距離基坑較遠時,可以采用GPS測量法或三角、三邊、邊角測量與基準線相結合的綜合測量方法。水平位移監(jiān)測基準點應埋設在基坑開挖深度3倍范圍以外且不受施工影響的穩(wěn)定性較強的區(qū)域,也可以利用已有的比較穩(wěn)定的控制點進行監(jiān)測,避免將基準點埋設在低洼積水、濕陷、凍脹、脹縮等地域的影響范圍之內。為了提高監(jiān)測精度,應當適當增加測回數(shù)。在測角操作時儀器要減少對中照準誤差和調焦誤差的影響,氣泡要嚴格居中,并選擇在良好的觀測條件下進行。
2、豎向位移監(jiān)測
豎向位移監(jiān)測可以采用幾何水準或液體靜力水準等方法。對于坑底回彈區(qū)域宜采用設置回彈監(jiān)測標,同時利用幾何水準并配合傳遞高程的輔助設備進行監(jiān)測。用于傳遞高程的金屬桿或鋼尺等工具應該進行溫度、尺長和拉力等項修正。在進行豎向位移監(jiān)測過程中,應該特別注意測量精度,以確保監(jiān)測結果的真實性和可靠性。
3、深層水平位移監(jiān)測
用于圍護的墻體或者基坑周圍土體的深層水平位移的監(jiān)測工作應該采取在墻體或土體中預埋測斜管的方式,來監(jiān)測各深度處的水平位移情況。通過這一方法可以快速監(jiān)測出深層水平位移的情況,從而為深層施工提供具體的土體情況。在進行土體預埋測斜管時,應該對其預埋位置進行慎重選擇,避免將測斜管預埋在有較大影響力和干擾源附近,以免影響監(jiān)測結果。
4、傾斜監(jiān)測
傾斜監(jiān)測是為了測定建筑物頂部相對于底部的水平位移與高差,通過分別記錄和計算監(jiān)測對象的傾斜程度、方向和速率,根據(jù)不同的現(xiàn)場觀測條件和要求,來評價建筑物傾斜水平。方法主要有投點法、水平角法、前方交會法、正垂線法、差異沉降法等等。在進行傾斜程度監(jiān)測時,要嚴格根據(jù)各種方法的使用要求進行相關操作,特別注意對被監(jiān)測對象傾斜程度的把握,由于傾斜監(jiān)測對于建筑具有較大影響,所以這一監(jiān)測工作應該嚴格按照要求執(zhí)行。
5、裂縫監(jiān)測
裂縫監(jiān)測的主要內容包括裂縫數(shù)量、位置、走向、長度、寬度、深度,及可能發(fā)生的變化情況,對于一些處在主要施工位置和重要施工位置的裂縫應該進行全面監(jiān)測,具體的監(jiān)測行為根據(jù)施工的具體情況而定。裂縫監(jiān)測根據(jù)不同的數(shù)據(jù)要求可以采用不同的測定方法。對于裂縫寬度的監(jiān)測,可采用在裂縫兩側貼石膏餅、劃平行線等方式,使用千分尺或游標卡尺等直接量測的方法;裂縫深度的監(jiān)測,對于深度較小的,宜采用鑿出法和單面接觸超聲波法,較深的裂縫宜采用超聲波法監(jiān)測。
四、基坑監(jiān)測在深基坑施工中的應用
1、基坑位移監(jiān)測在深基坑施工中的應用
基坑位移是監(jiān)測基坑變形最直接的方式和手段。土方開挖過程中,基坑側壁會在主動土壓力的作用下向著基坑緩緩移動,一般來說,當土方開挖見底時,第二天基坑邊坡的變形最大?;舆吰碌淖冃挝:εc剛性支撐與柔性支撐有關,對于剛性支撐的懸臂樁而言,每日位移量達到3mm,累計位移量達到30mm時就會達到報警值,就要對基坑進行搶險處理;對柔性支撐的一級放坡而言,每日位移量達3mm,累計位移達80mm時才達報警值。
對施工而言,尤其需要關注懸臂樁的位移值,懸臂樁的主要受力構件為樁,當持續(xù)變形過大時很容易造成樁身脆斷,土體發(fā)生突變,會造成極大安全事故。因此,當樁身日位移量達報警值時需提高警惕,連續(xù)兩到三天日位移量達報警值時必須采取應急措施,避免造成嚴重后果。對于放坡開挖而言,同樣也需關注基坑的日位移量,基坑的位移量過大同樣也會造成邊坡滑移,引發(fā)安全事故。
2、基坑沉降觀測在深基坑施工中的應用
基坑沉降觀測主要是檢測基坑施工是否對周邊環(huán)境造成影響,當沉降值達到每日位移量達到3mm,累計位移量達到30mm時就會達到報警值?;舆吰掳l(fā)生沉降很大原因是由于基坑水平位移造成;而基坑臨近構筑物發(fā)生沉降的主要原因則是水土流失造成?;映两涤^測點主要布置在邊坡沿線和基坑周邊重要構筑物上。當基坑邊坡日沉降量過大時,需及時停止邊坡施工,采取回填反壓措施;而當周邊重要構筑物日沉降量過大時需立即停止降水措施,采用井點回灌措施和高壓注漿、雙液注漿措施。
3、水位測量在深基坑施工中的應用
水位監(jiān)測是基坑開挖的必要措施,其對防止管涌和流砂有積極作用。觀測的重點是比較地下室開挖成型面標高與降水井水位(靜止水位)。地下室開挖成型面要始終高于降水井水位0.5m以上,且當水位降下后需等待三日后土壤內毛細水分下降后方可開挖。當?shù)叵滤桓哂陂_挖面時會造成兩個影響,第一,會導致開挖面的土體軟化,呈淤泥狀;第二,也是最嚴重的一點,將導致水位因失去上部重壓不斷上涌,形成管涌和流砂,造成周邊土壤的水土流失,極大破壞周邊的構筑物環(huán)境。另外,開挖也將由于坑內不斷涌水而中斷,導致工期延誤。當發(fā)現(xiàn)降水井水位居高不下時需立即停止開挖,及時聯(lián)系設計對基坑的降水井進行復核,盡快增加降水井,形成閉合降水圈。
4、含砂率檢測在深基坑施工過程中的應用
含砂率檢測主要是檢測降水過程中水中的含沙量,其檢測的主要目的是測定降水過程對周邊環(huán)境的影響。含砂率的測量通常和降水井水量的測量結合起來應用,通常在降水井的水管上安裝水表,用每日的降水量乘以每日的含砂率即為當天降水排出的砂土。
5、應力應變監(jiān)測在深基坑施工過程中的應用
應力應變監(jiān)測主要通過預埋在內支撐中的應力應變片完成,主要目的是測量外部環(huán)境變化對內支撐造成的影響。當土方施工采取不對稱開挖,不對稱回填,或因結構施工影響破壞內支撐時均會對內支撐的應力應變造成影響。為了保證結構的受力安全,便采用了監(jiān)測的形式隨時掌控應力應變的信息。當應力應變達到報警值時需立即停止施工,通知設計,由設計提出修改意見對內支撐采取補強措施,避免造成更大的安全隱患。
五、結束語
基坑監(jiān)測作為深基坑施工管理的核心工作之一。對深基坑施工方面具有十分重要的作用。我們必須將科學的基坑監(jiān)測管理融合到深基坑施工工作中,才能對為基坑監(jiān)測工作打下結實的基礎。
參考文獻:
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