高層建筑住宅深基坑施工沉降監測技術經驗分析

【摘要】在現今城市高層建筑建設中，深基坑施工是非常重要的一項工作內容，為了保障其開展質量，做好沉降監測是非常必要的工作。在本文中，將就高層建筑住宅深基坑施工沉降監測技術進行一定的研究。

【關鍵詞】高層建筑住宅；深基坑施工；沉降監測技術

1、引言

近年來，較高的高層建筑在我國城市發展中得到了建設。在高層建筑基坑開挖中，將不同程度會使建筑支護結構、基坑土體發生一定的位移、地表沉陷以及變形情況，并因此對施工區域地下管線以及周邊建筑造成嚴重的安全隱患。在該種情況下，就需要能夠做好現場監測工作，通過安全性分析活動的開展保障深基坑施工的安全穩定進行。

2、基坑變形機理及監測

該項工作開展的目的，即是為施工活動的開展及時提供反饋信息，不僅是施工、設計的重要補充手段，同時也是修改施工開挖方案的依據，通過監測活動的科學開展，將有效實現施工經驗的積累，以此實現基坑設計、施工水平的提升。在該項工作中，所需要使用的設備類型有：第一，水準儀。該設備主要應用在基坑結構的沉降方面，包括有基坑地下管線、周圍地表以及四周建筑物沉降。此外，還具有對地下水位觀測孔、測斜管管頂標高以及分層沉降管進行確定的作用；第二，經緯儀。該設備能夠應用在地下管線以及周邊建筑物的朔評位移方面，且包括有不同層支撐水平位移以及結構頂面測量。在施工監測活動中，經緯儀以及水準儀是應用最多的設備類型，在實際測量中，需要做好測量控制點的設置，避免其位置處于位移區或變形區當中；第三，測斜儀。根據其工作原理的不同，其也具有差動電容式、鋼弦式以及伺服加速度式這幾種類型，在實際工作中，電阻應變片以及伺服加速度是其中的重要類型，伺服加速度測斜儀因其所具有的較高精度在目前得到了較多的應用；第四，鋼筋計。該設備能夠應用在測量基坑圍護結構沿深度方向的應力換算為彎矩，并包括有平面彎矩以及結構軸力等。

3、監測項目與頻率

在實際監測工作中，其項目以及頻率方面的內容有：第一，基坑地表沉降。在該內容中，需要在基坑周邊布置30個測點，儀器主要有鋼尺以及精密水準儀等，測量精度為0.5mm；第二，管線與建筑沉降。該方面內容在測量中需要聯系現場情況做好一定數量測點的布設主要儀器有鋼尺以及精密水準儀等，測量精度為0.5mm；第三，樁頂水平位移。該內容需要沿著維護樁進行40個測點的設置，所使用的儀器主要有反射貼片以及全站儀等；第四，樁體垂向位移。該內容需要在基坑周邊位置的每一邊進行7-14個測點的設置，所使用的儀器主要有測斜管以及測斜儀等；第五，錨桿拉力監測。即在基坑每一邊2個位置設共布設7處21個測點，所使用的儀器有頻率接收儀以及軸力計等。具體頻率方面，在開挖基坑過程匯總，要每隔3天測量一次，在主體結構施工中，要7天測量一次，基坑回填時，同樣為7天測量一次，并在完成測量后根據實際數據變化情況做好監測頻率的適當調整。

4、基坑監測布置與實施

4.1 地表、管線與建筑沉降監測

第一，在基坑監測中，水準基點將提供穩定的高程基準，在具體布設中，需要做好其穩定性的考慮，即在基坑南北方向50-100m區域位置具有穩定性建筑在其墻上布設3個水準點，以此在形成閉合水準路線的情況下定期開展監測，做好其穩定性的確定；第二，地表觀測點方面，需要沿著基坑邊每25m位置對地表沉降點進行布設，在布設當中需要對附近道路的沉降情況做好考慮，并做好沉降點的布設；第三，地下管線檢測方面，通常通過管線閥門井以及管線檢查井位置實現觀測點的布設，如煤氣罐凝水閥同地下管線連接為一體，則可以將其作為觀測點進行應用；第四，建筑沉降點方面，需要在基坑開挖深度1.5倍范圍內做好監測點的設置，并在建筑大拐角位置布點，根據現場勘查以地形圖，對超出范圍的建筑做好布點，并根據監測數據做好監測頻率調查。

測點埋設方面，先通過沖擊鉆進行鉆孔處理，之后將其放置在沉降測點當中。通常情況下，測點井應用長度在20-30cm間的半圓頭鋼筋制作而成，當測點穩定后，即可以開始測量工作。地表、管線以及房屋沉降測量方面，主要將應用到精密水準儀設備，即對基準點到不同測點間的相對高程差進行測量。在將本次測量高差同上次測量高差進行比較后，兩者間的差值即為沉降值，而將初始高差同本次測量高差間的比較，獲得的差值即為累計沉降值。

在測量當中，需要在量測數據的基礎上做好距離位移曲線散點圖同時間位移曲線散點圖的繪制，并在同施工情況充分結合的基礎上分析測量數據。具體設置方面，需要沿著基坑兩邊進行1-2處的布設，共布設7處，在每一處位置，在其1-5道錨索位置對一個測點布設，共布設21個錨索測力計，錨索測力計安裝在錨固端，在安裝中，使用鋼絞線在錨索計以及錨索中心位置穿過，并將測力計放置在工作錨同鋼墊座間，當被測載荷在錨索測力計上作用時，則會在使彈性圓筒在發生變形后實現對振弦的傳遞，在使振弦應力發生變化的情況下實現振弦頻率的改變。電磁線圈激振鋼弦并測量其振動頻率，在經過電纜傳輸后將頻率信號顯示在讀數儀上，并從振弦讀數儀當中對頻率值進行讀取，以此對作用在錨索測力計上的載荷值進行計算。在完成測量后，做好傳感器溫度值、設計編號、測量時間以及頻率值的記錄，并做好被測錨索荷載值的計算。

4.2 圍護樁體監測

在該內容中，需要在基坑每一邊布設1-2處、共布置7處。在每處位置的5、10、15m深度位置，按照左右對稱方式做好一對測點的布設，并沿著樁體內外邊緣位置布設。在對測點進行布設時，可以在鋼結構側部位將其中部分鋼筋截去，并將鋼弦式鋼筋在原部位焊接，以此對截去的鋼筋材料進行代替，在每一次經過測量獲得頻率后，即能夠通過頻率-軸力標定曲線的應用實現相應軸力值的換算。之后，則可以根據軸力值對鋼筋的應用-時間變化曲線進行繪制，并包括有鋼筋應力根據開挖距離不同所產生變化的曲線圖。在樁體橫截面圖上，則需要按照一定比例將應力值點在不同應力分布位置做好繪畫，并通過連線的方式實現不同點的連接以此形成鋼拱架鋼筋應力布狀態圖。

結語：

在我國城市現代化發展中，高層建筑已經成為了建筑的主要形式得到了較多的建設。在高層建筑建設中，深基坑施工是非常重點的一項內容，是建筑施工的基礎環節，其施工質量的好壞將直接對建筑運行情況產生影響。為了保障基坑施工質量，就需要能夠在施工中做好沉降監測技術的應用，以此保障基坑工程的高質完成。

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