关键词:建筑基坑;变形监测
引言
随着我国城市建筑物构筑物向高耸和地下拓展,地下空间的开发需要深基坑的运用,同时也伴随着基坑工程事故的发生数量也在增加,造成的经济损失和社会影响巨大。由于基坑中土体和结构的受力性质及地质条件复杂,在基坑支护结构设计和土体变形预估时,通常简化和假定的数学模型与实际工程有一定的差异,同时基坑支护体系所承受的土压力等荷载的不确定性、在施工过程中基坑工作性状的时空效应及气象情况、地面堆载和施工等偶然因素影响。通过对实测数据的分析可验证和改造设计的计算和方法,深基坑开挖工程往往在市中心的建筑密集地带,施工场地四周有建筑物和地下管线,基坑开挖所引起的土体变形将在一定程度上改变这些建筑物和地下管线的正常状态,当土体变形过大时,会造成邻近结构和设施的失效或破坏。因此,需要在建筑深基坑施工时,对基坑周围的土体性状、维护基坑安全的支撑结构体、邻近基坑的地表状况和相邻的建(构)筑物的沉降观测点作周密、系统的测量监测,才能了解基坑工程的安全性和对周围环境的影响程度,当异常情况出现时及时发出危险报警,通知相关单位人员及时采取措施,保证基坑和周边环境的安全。
一、监测点布设
1.高程点的布设
高程基准点布设在变形影响范围以外且稳定、易于长期保存的地方。高程基准点也可选择在基础深且稳定的建筑上。本工程高程基准点3个,布设在稳定的建筑上,工作基点3个埋设在基坑周边相对稳定的地方。高程基准点、工作基点之间宜便于进行水准测量。
2.布设平面监测点
基准点的设置:设置平面位移3个监测基准点,设置工作基点不少于3个,便于施工过程中的检验和校核。
监测点的设置:按照实际基坑工程设计要求进行,基坑内深层部位的水平位移监测点一般布设在基坑的边坡、基础围护周边的轴线处和具有结构代表部位的特征点处,监测点设置数量和点的间距按照设计或工程实际来确定,每个围护墙边长方向至少设置一个点。有时需要用测斜仪监测水平位移时,设置的监测点在围护墙内深度要超过围护墙在土体中的位置,而且为了保证测斜仪管端嵌入稳定的土体中,埋入土体的深度也要足够深。
二、基坑变形监测
1.竖直沉降观测
一般用独立水准系作为沉降监测用的高程控制网,在离开基坑边缘现场3倍以上的距离土体处布设一组三个基准点进行互相校核。遇到深基坑采用由对磁敏性材料制成的探头及标尺的导线组成深层沉降仪。当磁性探头与深度钻孔中的圆环接触时,沉降仪发出蜂鸣声,此时即可测得圆环所在位置的高程数据。
2.水平位移量监测
测站点应选在基坑的施工影响范围之外。初次观测时,须同时测取测站至各测点的距离,有了距离就可算出各测点的秒差,以后各次的观测只要测出每个测点的角度变化就可推算出各测点的位移量。观测次数和报警值与沉降监测相同,日变量大于3mm,累计变量大于35mm时,就应向有关方面报警。
3.倾斜量监测
沿测斜套管内壁导槽由测斜探头滑轮渐渐下放到底,从下到上部测定每米该监测点的偏角值,再旋转探头180度,重复测量,完成一测回数据,推算各部位点的位移量。把测斜管埋设14天且开挖前取两个测回的平均值作为该测点的初始值,在正常施工时监测数据与初始值的差值即为该点累计水平位移量值,与上次数据的差值就是本次位移量。
4.土压力和孔隙水压力监测
土体压力计和孔隙水压力计监测地下土体稳定性的重要手段,对于深基坑工程必须安装。按照工程不同的深度放置数个压力计,再用干燥的粘土粒填充密实,干土吸水后随即封堵钻孔,并随基坑围护施工时同时安装,安全隐患处必须安装。安装后2天测试初读数,基坑开挖时每3天至少监测一次,遇到异常,加密观测。
5.基坑围护桩内力监测
基坑围护桩、水平支撑结构、立柱以及腰梁等水平内力监测采用应力计,安装应力计须在基坑围护结构施工时同时进行,选择位置一般在便于监测和有代表性的部位,每个断面成对安装,监测数据取平均值,每个应力计引线编号,便于监测。采集好数据及时作计算分析处理。
三、监测的注意事项
基坑监测技术是一项需要对方协助的工程,在施工前需要确定检测项目,制定系统的监测方案,对于监测点、监测方法以及监测报警结果等,都需要进行详细的规划和设计,并且需要对施工的环境、周围的环境以及主体建筑物的地下结构进行详细的了解,最后还要做好各个单位的协商和沟通,相关部门需要加强对深基坑施工的监督和管理,确保施工的顺利进行。在具体的施工中需要依据具体的施工情况对于深基坑的施工工程进行调整,以便适应环境。深基坑工程的监测具有实时性,监测的结果也是随时变化的,因此需要加强对深基坑监测工作的管理工作,对于受到影响的监测工程需要提高监测的频度,并且对于监测的结果及时的进行采集,提高监监测数据的准确性。深基坑的监测技术是通过对监测结果进行累计分析的检测方法,监测仪器必须在观测精度以及良好稳定的性能环境下,才能够确保监测结果的准确。在深基坑的监测施工中需要确保在同一个项目的监测中,使用相同的观测路线,同样的监测仪器,并且使用固定的个观测人员,这样才能够确保监测结果的精度。在深基坑的监测过程中,如果监测人员发现问题,需要及时的向施工单位汇报,发挥深基坑监测工作的预报险情,减少安全隐患的作用。监测人员要确保和施工单位信息沟通的顺畅,能够为施工单位提供有效的监测数据,确保深基坑工程施工的安全。
四、结束语
通过上文的分析可以看出,在建筑项目施工的过程中,关键的环节就是对于基坑的监测技术的应用,其对于建筑工程的安全施工会产生直接的影响。在工程具体施工的过程中必须要结合工程的实际情况,严格的按照相关的规定和要求进行,选择合理的基坑检测方法,设计科学合理的检测方案,对基坑施工的各个阶段的施工的情况进行动态的检测,使得基坑支护和施工的环境可以得到有效的保证。本文就针对于建筑工程施工的情况,分析了建筑工程基坑变形监测技术的应用,从而可以有效的加强基坑的施工的安全性。
参考文献
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[2]杨荣华,麦高波.基坑支护施工过程中的变形监测与控制分析[J].厦门理工学院学报,2014,01:86-90.