劉元生
摘要:隨著我國城市的發(fā)展,我國的高層建筑日益增多,地鐵、管道等工程層出不窮,對基礎工程的質(zhì)量提出了更高的要求。然而,在實際工作中,隨著施工深度的增加,開挖面的擴大,使得基坑的變形問題受到了廣泛的重視。因此,必須對基坑的變形進行監(jiān)測,以確保其施工質(zhì)量?;幼冃伪O(jiān)測是一項高精度的工作,由于監(jiān)測對象復雜、項目繁多、儀器、人員、方法等多方面的原因,往往會造成監(jiān)測費用居高不下,而施工單位為了控制項目的造價,往往會對監(jiān)測成本進行嚴格的監(jiān)控,因此,監(jiān)測機構(gòu)要在監(jiān)測效益與成本之間進行合理的權(quán)衡,以保證監(jiān)測的效益與成本的最大化。本文對基坑工程變形監(jiān)測的有關問題進行了探討,希望在以后的實踐當中可以提供借鑒作用。
關鍵詞:基坑工程;安全;變形監(jiān)測
1.基坑工程變形監(jiān)測對象及項目的確定
在基坑工程變形監(jiān)測中,應首先確定監(jiān)測目標和監(jiān)測內(nèi)容,根據(jù)工程結(jié)構(gòu)和環(huán)境不同,監(jiān)測重點也不同。確定合理、高效的監(jiān)測對象和監(jiān)測項目,可以達到監(jiān)測預警、提高監(jiān)測效率、節(jié)約監(jiān)測成本的目的,是基坑變形監(jiān)測的重要控制環(huán)節(jié)。
監(jiān)測的內(nèi)容主要有:基坑圍護結(jié)構(gòu)自身、周邊土體、地下水、管線、周邊的建(構(gòu))筑物、重要道路等等;監(jiān)測內(nèi)容主要有位移監(jiān)測(橫向位移、垂直位移)、土壓力監(jiān)測、地下水位監(jiān)測、內(nèi)力監(jiān)測等等。監(jiān)測對象及監(jiān)測項目的確定通常要按照以下步驟進行:一是按照基坑工程設計方案中的變形監(jiān)測內(nèi)容及設計要求,搜集相關地質(zhì)、勘察及周邊環(huán)境等數(shù)據(jù),并結(jié)合相關規(guī)范規(guī)定,初步確定監(jiān)測對象及監(jiān)測項目、并編制本項目基坑工程初步變形監(jiān)測方案;然后組織專業(yè)技術人員現(xiàn)場實地踏勘,實地檢核設計及變形監(jiān)測方案技術指標及條件因素;再將包含監(jiān)測對象、監(jiān)測項目在內(nèi)的監(jiān)測方案、監(jiān)測成本預算提交建設單位,組織設計單位、專家等進行技術、成本等論證。
2.基坑工程變形監(jiān)測精度
根據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》JGJ8-2016標準,對變形監(jiān)測位移的監(jiān)測精度分為特等、一等、二等、三等和四等?;幼冃伪O(jiān)測的準確性既是監(jiān)測手段和監(jiān)測手段的基礎,又是監(jiān)測成果是否具有安全預警、成本是否合理、是否具有較高的監(jiān)測精度,監(jiān)測精度偏低,無法實現(xiàn)安全預警,因此,監(jiān)測精度的選取是影響監(jiān)測成敗的重要因素。
基坑工程按照基坑工程及其周圍環(huán)境的變形、基坑工程對工程自身及其周圍環(huán)境的影響,分為三個級別,即風險等級越高、工程重要性系數(shù)越高,相應的監(jiān)測精度越高,相應的監(jiān)測精度也越高,最后的監(jiān)測等級要根據(jù)基坑工程的特殊設計和技術規(guī)范以及施工場地的具體情況而定。
3.基坑工程變形監(jiān)測方法
基坑變形監(jiān)測是一項系統(tǒng)工程,對同一基坑變形的監(jiān)測有很多種,而同一工程的變形監(jiān)測手段也很多。例如,在水平位移監(jiān)測中,常用的方法有:視準線法、全站儀極坐標法、小角度法等;豎向位移監(jiān)測常用的是幾何水準法、三角高程法等等。監(jiān)測機構(gòu)如何選擇與項目監(jiān)測精度、監(jiān)測條件等相適應的監(jiān)測指標,以及與本單位的實際情況(現(xiàn)有儀器設備、人員技術水平等)相適應的監(jiān)測手段,具有一定合理性和經(jīng)濟性的監(jiān)測手段尤為重要。本文根據(jù)工程變形監(jiān)測工作的經(jīng)驗,對現(xiàn)有的各種水平位移監(jiān)測技術的適用條件進行了歸納。
視準線法和小角度法是用來測量變形體在一定的方向上(例如,土壓力監(jiān)測常采用土壓力計量測)的位移,其原理簡單,方法實用,易于實施,投資少,但難以實現(xiàn)自動化,且受外部環(huán)境的影響。視準線法的監(jiān)測點與視準線之間的偏差不能超過20mm,而小角度法監(jiān)測點的偏差不能超過30°),這對場地的要求很高,也是有限制的。
4.基坑工程變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
4.1基準點穩(wěn)定性分析
基準點的穩(wěn)定性與監(jiān)測結(jié)果的正確性有關,必須嚴格按照設計和技術要求的位置、數(shù)量、布設方法,并結(jié)合現(xiàn)場實際情況來確定。一般參考點應該埋在遠離變形影響區(qū)域、位置穩(wěn)定、易于長期保存、施測條件較好的地區(qū),工作基點應該設置在相對穩(wěn)定、易于監(jiān)測的位置,兩者最大的不同在于,在監(jiān)測期內(nèi),基準點不能有任何變形,也不能在監(jiān)測過程中被遮蔽或損壞;工作基點埋在監(jiān)測區(qū)附近,以便進行監(jiān)測,在監(jiān)測周期中有可能出現(xiàn)變形。在每一次的變形監(jiān)測中,首先要對工作基點和基準點進行聯(lián)測,并對工作基點進行校正,并在工作基點上對各監(jiān)測點進行觀察,從而避免因工作基點移動而造成的數(shù)據(jù)誤差。
4.2監(jiān)測點變形分析
監(jiān)測點的變形分析直接反映了監(jiān)測對象的穩(wěn)定和安全,并能判斷出同一監(jiān)測點的兩個階段是否安全或者需要提前預警。這里重點分析監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)微小變形或反向變形時應該如何進行分析處理。在進行監(jiān)測點資料分析時,必須將監(jiān)測誤差因素考慮在內(nèi),若同一監(jiān)測點附近的兩個連續(xù)變形量低于實測值,可以視為兩個階段間無變形或無顯著形變,但若相鄰兩個階段的變形量雖小,而多期的變形量卻有較大的變化,則應視為此監(jiān)測點的變形。
監(jiān)測單位要正確處理變形量的正向位移和反向位移,即從理論上看,監(jiān)測點應該向基坑內(nèi)部位移或向下移動(與載荷作用方向一致),而反向位移則是反作用力方向位移,不能認為反向變形是安全的。
5.結(jié)束語
基坑變形監(jiān)測是保證工程質(zhì)量和安全的關鍵因素,同時也是對基坑支護系統(tǒng)及周邊環(huán)境保護的一種重要手段。在基坑保護工程中,無論采用何種施工技術,其最終目標都是要防止出現(xiàn)安全風險。基坑變形監(jiān)測是一種高精度的監(jiān)測技術,其監(jiān)測精度及監(jiān)測方法的選擇對監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確、有效起著重要作用,要充分利用監(jiān)測本身的作用、嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)分析和客觀真實的監(jiān)測結(jié)果。
參考文獻
[1]吳必強.地鐵深基坑監(jiān)測變形控制及對周邊環(huán)境影響[J].工程技術研究,2020,5(05):259-260.
[2]夏偉,艾波,辛文鵬,方京.基坑變形監(jiān)測分析及預報方法研究[J].北京測繪,2019,33(05):579-584.
[3]陳以雙.位移測量技術在建筑基坑監(jiān)測工程中的應用研究[J].產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新,2019,1(10):57-58.
[4]朱曉江.智能全站儀和電子水準儀進行基坑位移監(jiān)測及結(jié)果分析[J].城市勘測,2017(04):152-156