張慈生
摘要:文章介紹了深基坑施工中監測項目及其特點,闡述了各監測項目的內容及監測方法,以及監測數據的整理上報。
關鍵詞:深基坑;監測項目;變形監測;監測數據
隨著高層建筑的增多,其基礎隨著建筑物的增高而埋深增加,于是對深基坑施工的技術要求也越來越高。為了確保基坑開挖、施工期間基坑及鄰近建筑物的安全,在基坑施工階段應采取有效的現場監測手段。深基坑工程的監測是指在深基坑開挖施工過程中,借助測量儀器對基坑周圍的土體、建筑物、構筑物、道路、地下管線等的位移、傾斜、沉降、開裂等進行綜合監測。
1深基坑施工監測的特點
1.1時效性。
基坑監測通常是配合降水和開挖過程,由于基坑開挖以后,改變了基坑及其周邊環境的原有結構,破壞了基坑及四周局部的靜態穩定,加之基坑四周人類的活動,原來開挖前的穩定變成了處于不斷變化的狀態中,測量結果是不斷變化的,所以深基坑施工中測量監測具有非常鮮明的實效性,需要隨工程施工進度隨時監測,在基坑開挖初期,監測頻次稍低,隨著基坑開挖面積及深度的增加,應隨時進行觀測,對監測數據要及時進行處理和反饋分析,當變形監測數據達到臨界值時立即進行實時控制,將施工中產生風險及時制止,使基坑周圍環境和基坑施工的安全和質量始終處于可控狀態。
1.2高精度
普通工程測量中誤差限值通常在數毫米,在深基坑施工中測量精度的要求非常高,例如60m以下建筑物在測站上測定的高差中誤差限值為2.5mm/d以下,要測到這樣的變形精度,普通測量方法和儀器是達不到的,因此,基坑施工中的測量通常采用一些特殊的高精度儀器。例如,誤差≦1mm的測斜儀;測量地表及建筑物垂直位移與水平位移的精密水準儀(誤差≦0.2mm)及經緯儀(誤差≦0.5mm);支撐軸力測壓傳感器(誤差≦10KN);孔隙水壓計(誤差≦0.01MPa)等,
1.3等精度
在深基坑施工中,測量結果的絕對值并不重要,基坑施工中的監測通常只要求測得變形的相對變化值,而不要求測量絕對值。例如,在基坑邊壁變形測量中,只要求測定邊壁相對于原來基準位置即可,而邊壁原來的位置(坐標和高層)是次要的,并不影響監測成果。
因此,基坑監測要求盡可能做到等精度。使用相同的儀器,在相同的位置上,由同一觀測者按同一方案施測。
2變形監測的主要項目
對于一個具體的基坑開挖工程而言,并非與開挖有關的所有的項目都需要監測,而應根據基坑工程的重要性、基坑本身的體積、基坑的地質條件、基坑周邊建筑物及構筑物情況、安全要求等選擇必要的監測項目。
2.1坑壁圍護體的沉降與位移監測
根據維護結構形式、工程特點和地質條件,設置工程的沉降與位移預警值,根據監測情況預測變形的發展趨勢。
2.2坑底土體、坑壁外側土體變化情況的監測
當基坑底部土體較軟,含水量較大時,容易發生坑底土體隆起、坑壁外側土體下沉的剪切破壞,監測基坑底部及坑壁外側土體有無冒水、冒氣泡等現象,若有應立即采取相應的應急措施。
2.3地表開裂監測
在基坑施工過程中,應對基坑周圍地表進行監測,對地表開裂的位置和開裂情況進行記錄和標記,對不同時刻的記錄數據進行比對,若出現裂隙突變情況,應立即采取相關的措施,避免造成裂隙的擴大或減免損失。
2.4地表沉降監測
地表沉降監測雖然不是直接對建筑物和地下管線進行測量,而是通過測量布設在地表的沉降點,通過對沉降觀測點的水平位移和高程測量,來全面了解基坑周圍地表的變形情況。
2.5地下水位監測
隨著基坑開挖面積的擴大和深度的增加,基坑四周地下水流向基坑,在采取阻水措施后,應時刻監測坑壁出水情況,若坑壁滲水,可能會造成坑外水土流失、嚴重會造成坑壁滑塌、掩埋。
2.6鄰近建(構)筑物沉降和傾斜監測
建(構)筑物沉降監測,應根據周圍建(構)筑物的不同基礎、結構形式合理確定測點布置部位和數量,沉降觀測點應布置在墻角,或最能反映變形的部位。變形監測的頻率和變形數據應符合變形監測方案。
建(構)筑物傾斜監測,一種是采用測量儀器直接測定建筑物的傾斜程度,另一種是通過鄰近參照物間接測定建筑物的傾斜程度。通過傾斜測量獲得建筑物的傾斜程度,同建筑物的傾斜限差比較。
3變形監測及數據處理
3.1校核監測控制點。每次變形監測前必須對控制點進行校核,檢查控制點本身的點位精度,以減少變形監測由于控制點的誤差而引起的錯誤,給變形趨勢造成錯誤的判斷。
3.2變形監測數據整理,制作能反映變形的圖表、曲線。將實測而得的變形數據,采用各種圖表,繪制能反映變形狀態的位移—時間曲線圖,通過圖表、曲線來反映變形的趨勢和定性定量分析。
3.3分析原因,采取阻變措施。根據獲得的監測數據,對照變形限差,確定是否采取措施,若需要采取措施,則應分析變形原因,采取針對有效的措施。
3.4監測報告。應及時收集整理監測數據,形成監測報告,出現險情,應立即向有關的組織部門和領導報告,給各級部門采取措施提供依舊。
4結語
為保證監測成果的可靠性和準確性,變形監測過程中,觀測所依據的基準點、工作基點、沉降觀測點、點位要固定;所使用的測量儀器設備要固定;觀測人員要固定;觀測路線、方法、程序要固定。客觀上盡量減少觀測誤差的不確定性,保證各次監測結果具有可比性,能真實地反映變形體的變形情況。
基坑變形監測涉及諸多專業領域,對較多監測項目的警戒值確定還缺乏統一的量化指標和判別準則,限制和削弱了對可能出現的險情提出預警。
參考文獻
[1]龐巧玲,吳巍.淺談深基坑施工的變形監測[J].礦山測量,2009,(3):66-67.
[2]岳菊紅,王海霖.深基坑施工中的監測項目及其特點[J].中州煤炭,2003,(3):36-38.