何寶強
摘要:深基坑巖土工程是危險性較大的工程類型,具有比較復雜的工程地質、水文地質和周邊環境條件。為保證深基坑巖土工程施工質量,必須嚴格按照深基坑巖土工程的施工要求開展現場監測。對現場監測獲取的原始數據進行科學有效的處理分析,才能全面判斷深基坑的穩定性。本文探討了深基坑巖土工程施工中開展現場監測的重要性,提出了優化改進監測處理分析質量的方法和建議。
關鍵詞:深基坑;巖土工程;施工;監測技術;處理分析
隨著城市人口規模不斷擴張,城市地價持續升值。越來越多的建筑企業為提高土地利用率,開始想地下深層要土地。目前建筑工程中基坑開挖深度已經不斷增加。國家規定基坑深度達到5米就納入深基坑管理,是具有危險性的大型工程項目。深基坑巖土工程施工條件和土體形狀等比較復雜而且在施工過程中容易引發周邊土體形狀、建筑物和環境條件的變化,因此在施工中開展監測是保證施工安全可靠推進的重要技術。本文探討了深基坑巖土工程施工中開展現場監測的重要性,提出了優化改進監測處理分析質量的方法和建議。
1深基坑監測概述
1.1深基坑監測的主要內容
深基坑施工中必須建設用來擋土、擋水的圍護結構,以保證施工的安全可靠。深基坑施工和淺基坑鋼板樁、混凝土板樁的圍護結構相比,需要更為可靠的安全穩定性能,因此大部分是采用澆注的地下連續墻、排樁式灌注樁等結構,用混凝土攪拌樁等來避免土體出現水漬。深基坑的圍護結構安全可靠,才能保證工程施工環境的穩定有效。現場圍護為開展現場監測提供了良好基礎。深基坑監測的主要內容包括:監測地下的管線、設施、道路等;監測周邊建筑物的位移、沉降和變形等;監測圍護結構樁體的位移、樁頂的沉降和水平位移等;監測圍護樁水平支撐應力的變化等;監測基坑外側的土體側向位移情況;監測基坑外部的地下土層分層沉降等;監測基坑內外部的地下水位情況等。
1.2深基坑測點選擇
深基坑施工采用順做或者是逆作兩種施工方法。在開展現場監測時,要通過合理選擇和布設測點,才能取得良好的監測效果。監測內容的選擇要按照工程項目的結構、支護結構和地質條件等實際情況確定。在進行測點布設之前,必須掌握基坑的地質情況和圍護設計方案,再進行測點位置、范圍和密度的選擇。在工程施工開始之前,能預埋的測點都要完成,并保證測點在施工過程中的穩定。在工程正式開工之前,測點的各項靜態初始值都應測完整。通常對沉降、位移進行監測的測點直接安裝在需要監測的物體上,如果物體上無法設置測點,可以采用預埋樁形式作為模擬監測點。對于管線的監測,一般都在管線上直接選取測點。
1.3深基坑巖土工程的主要監測內容
一是基坑外部土體的側向位移。監測方法是在基坑外側距離地墻有一定距離的外側鉆孔埋設長度超過地墻深度的測斜管,作用是用來監測地墻底部的變形情況。二是圍護墻體的側向位移。監測方法是在地墻的鋼筋籠和制作灌注樁的過程中埋下和地墻深度一致的測斜管。測斜管內部有縱向導槽,利用導槽下放測斜儀的探頭到孔底進行監測。三是地墻層面土體壓力情況。深基坑開挖過程中,在基坑內部土體卸載時會導致地墻內外土層壓力失衡。因此需要對地墻坑面一側的土層壓力變化進行監測,用來指導坑內土體開挖速率,保證安全開挖。
2深基坑巖土工程施工中監測技術處理分析現狀分析
2.1存在邊坡修整不規范的情況
在深基坑施工過程中,超挖和欠挖現象比較常見。產生的原因是施工人員在操作機械手時水平有限,現場施工管理人員對開挖要求執行不嚴格等。導致深基坑邊坡表面的平整度、順直度等指標不符合設計要求。在后期安排人工進行修整中,因為施工條件限制難以進行深度挖掘,就會出現經常性的超挖和欠挖的情況,這對深基坑支護工程質量有一定影響。
2.2存在現場施工質量達不到設計要求的情況
在巖土工程深基坑施工過程中,存在多種質量問題,導致施工過程和設計要求之間存在差距。如深層攪拌樁中加入的水泥量不夠,導致水泥土的支護強度達不到設計要求,水泥土在后期容易出現裂縫產生安全隱患。施工單位對現場施工過程監督管理水平不高,對現場施工的偷工減料、擅自刪減設計流程等行為管控不力。現場施工人員對設計圖紙要求認識不足,為加快工程進度,獲取更大的經濟利益,在施工中流程、工藝和質量不達標現象經常出現。
2.3存在基坑土層挖掘質量達不到邊坡支護要求的情況
深基坑土方挖掘是技術要求比較低的施工內容,施工管理也比較簡單。但深基坑的擋土支護是為基坑后續施工提供安全保障的重要工作,專業技術標準較高,施工管理要求也比較復雜。在施工工程中,專業的邊坡支護技術管理人員在對施工單位的管理上造成了沖突。施工單位為縮短施工時間,往往不按照設計的要求和步驟來進行挖掘,特別是在雨天不考慮擋土支護需要的有效工作區域和有效施工時間,只一味考慮自身工作便利,盡快完成自己的工作。
3優化深基坑巖土工程施工中監測技術處理分析的對策
3.1進一步強化制度管理的執行力度
深基坑巖土工程施工要實現安全快速的施工管理,必須依賴科學的管理制度和制度的有效執行。制度是管理的基礎和依據。深基坑巖土工程施工要結合項目施工實際不斷完善現場監測管理制度,做到監測技術有據可依。特別是要對深基坑施工過程、施工技術的質量進行重點監測。針對深基坑施工涉及的每個環節,采用適宜的監測技術、監測設備來保證監測的真實、動態和準確。要將制度內容宣傳到深基坑巖土工程施工單位,要求各施工單位按照制度要求的標準和流程進行施工,對制度執行不到位的單位進行追責問責。
3.2進一步完善跟蹤施工全過程的監測系統
深基坑監測的內容和過程比較復雜,要求監測技術人員具有過硬的專業技能,能在長時間的監測數據分析中定期進行比較處理,及時找到數值變化帶來的影響。此時為減少人為因素對監測數值的分析處理效能,要借助信息技術建立完善跟蹤施工全過程的監測系統。利用先進的傳感器技術獲取各種壓力、應力、位移的數據,利用互聯網及時將數據傳輸到終端設備建立完整的數據庫。對數據庫中的數據進行不同環境條件下的對比分析,對施工過程中的安全隱患及時進行預警。
3.3進一步優化深基坑監測技術方案
深基坑監測必須因地制宜制定符合深基坑巖土工程施工要求的監測技術方案。技術方案要實現對工程施工全過程的覆蓋,也要在施工條件環境發生變化時及時進行調整優化。對于監測發現的問題,施工人員要及時更新施工計劃,在施工計劃變化后也要及時修改監測技術方案。深基坑施工對周邊環境造成的強度和位移方面的破壞較大。要根據具體施工監測到的破壞情況來不斷調整優化監測技術。
深基坑巖土工程施工中開展監測,主要是保證施工質量和施工安全可靠運行。本文建議通過進一步強化制度管理的執行力度、進一步完善跟蹤施工全過程的監測系統、進一步優化深基坑監測技術方案等措施,不斷提高監測技術的處理分析能力,保證深基坑巖土工程的整體施工質量。
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