

摘 要:簡要分析深基坑監測存在的問題,重點強調巖土工程深基坑監測技術應用中的重要事項,并從現階段巖土工程深基坑監測要點作為切入點,對進行水平位移監測、對變形監測引起重視、合理運用基坑監測技術、地下水監測以及支護結構體系應力監測五方面進行研究分析,期望能夠為相關人員提供參考。
關鍵詞:巖土工程;深基坑;監測技術
中圖分類號:TU9? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:2096-6903(2022)07-0089-03
0 引言
由于深基坑工程對巖土結構的質量有著極高要求,因此監測技術的合理使用便顯得至關重要。而對巖土工程深基坑監測技術要點進行研究分析,則能為深基坑監測提供依據,繼而為巖土工程建設提供便利。
1 深基坑監測存在的問題
1.1 現場數據分析水平有待提高
對深基坑進行現場監測的主要目的便是為了能夠掌握支護結構和周圍環境的變形和受力特征[1]。不過因為現場監測人員的專業水平難以保證,缺乏對實測數據的重視,導致監測效果往往沒有到達預期的目的。而且很多監測人員在進行深基坑現場監測時,依然停留在傳統模式當中,很少會對監測數據進行研究分析,更不會對下一步發展趨勢進行預測。不僅如此,由于現場監測工作是整個巖土工程的重要部分,因此監測人員必須掌握各種相關知識,但大部分監測人員自身知識儲備不足,難以滿足監測工作的需要,嚴重影響了整個監測工作的開展。
1.2 監測方法不夠全面
目前,大部分監測人員在進行深基坑監測時,過度依靠監測儀器進行監測工作,從而忽視了巡視監測。由于監測儀器具有一定的局限性,在監測過程中不能對深基坑進行全面監測,而通過現場巡視監測便可以最大程度上填補監測儀器的缺陷,從而實現對深基坑的全面監測。但因為監測人員缺乏對現場巡視監測的重視,導致監測效果不理想,無法對深基坑進行有效監測,使得當支護結構出現變形時監測人員不能及時發現,為整個工程留下了安全隱患。
2 巖土工程深基坑監測技術應用中的重要事項
在進行深基坑巖土勘察技術應用時,要做好科學勘察工作[2]。這是因為在深基坑監測過程中,使用的各種深基坑監測技術擁有實用性功能較多,因此監測人員可以通過各種先進的監測技術對整個深基坑進行監測,還可以對整個巖土工程深基坑各個環節進行監測,從而保證支護結構能夠順利展開,確保地基承載力,進而增強整個工程結構的穩定性、安全性。例如:在深基坑內搭建連續墻后,監測人員便可以通過監測儀器對連續墻進行監測,以確保深基坑內的連續墻能夠符合相關標準。如此一來,如果當深基坑內的連續墻出現變形時,監測人員便可以通過監測儀器,第一時間發現問題,然后進行上報,避免出現坍塌等情況(如圖1所示)。
除此之外,在施工過程中監測人員要確保所有的監測設備能夠符合深基坑監測標準,從而在深基坑挖掘過程中,能夠對深基坑內實時監測,確保深基坑內的支護結構不會出現變形,避免安全事故的發生。同時監測人員還應該做好深基坑進行現場巡視工作,加強對深基坑的監測效果,使后續工作能夠有效進行。并且在工作過程中要依據相關規定來確定監測設備的實際位置,從而明確各監測設備的應用模式,然后技術施工人員通過監測設備所收集到的數據信息,計算出支護結構設計的土體參數,確保巖土工程深基坑支護結構架設工作能夠順利開展。
3 現階段巖土工程深基坑監測技術要點
3.1 進行水平位移監測
目前施工單位在開展巖土工程深基坑監測時,主要監測方法是水平位移監測,這種監測方法主要是通過相關檢測儀器進行水平監測,讓現場監測人員準確掌握深基坑內支護結構的隔離墻的實際情況,以此來確保支護結構的承載力和支撐力符合當地的土壓力,避免出現深基坑坍塌的情況。因此,現場監測人員可以在深基坑內不同深度搭建監測點,對深基坑內的實際情況進行實時監測,如此便可以在土壤出現不穩定的跡象時,第一時間發現,從而及時采取補救措施,防止隔離墻出現墻壁開裂的情況。而且在深基坑內不同深度搭建監測點,可以方便監測人員探測到深基坑內邊緣垂直剖面特點,繼而為后續工作的開展打下堅實基礎。
目前,監測人員主要將水平位移監測應用到監測方向上的水平距離,以此檢查深基坑保護結構的隔離墻和變形后的情況。例如:監測人員在對深基坑內水平距離進行監測時,可以通過使用小角法和投點法等方法進行測量,然后便可以得到深基坑內的水平位移距離,方便后續工作的開展(如圖2所示)。
除此之外,極坐標法也能夠用來確定受監測地質的水平位移距離,滿足監測人員對于水平監測的要求,不僅如此如果基準點與監測點所計算的數據存在誤差,監測人員便可以通過GPS等方法來確定水平位移距離,完成水平位移監測。
3.2 對變形監測引起重視
在所有地質項目當中,深基坑變形監測技術不僅可以對基坑坡地以及周圍的建筑物進行監測,還可以對深基坑內的地下管道進行監測。在巖土工程施工期間,現場監測人員能夠通過變形監測技術得到的數據信息,了解土地的變形情況,使現場監測人員可以設計出更符合施工情況的挖掘和防護罩,防止坍塌事故的出現。通過這些監測數據,監測人員可以及時掌握深基坑內部的土壤變化,了解挖掘影響的土地沉降和地下管道變形等問題。從而使監測人員能夠及時調整設計參數,采取科學、合理的補救措施,避免安全事故的發生。這就需要監測人員在施工過程中要加強對變形監測的重視,確保變形監測到的數據準確,只有這樣當土壤出現變化時現場監測人員才能及時發現。
不僅如此,現場監測人員在日常測量當中,一旦發現異常情況,應該立刻展開調查,然后采取相應的防范措施,以保證事態不會嚴重。例如:當現場監測人員通過變形監測技術發現深基坑內出現滑坡時,應該立即對造成滑坡的原因進行分析,然后并根據所得的信息數據制定一個科學、合理的加固方案,避免滑坡變得更加嚴重。
除此之外,施工單位在進行深基坑監測工作時,可以根據深基坑施工的實際情況,采取合理的監測技術對審計坑進行監測。在進行基坑監測前,監測人員可以提前設計好監測方案,如此便可以最大程度保證施工安全,降低施工成本,提高施工單位的經濟效益。
3.3 合理運用基坑監測技術,掌握施工重點
在基坑監測技術應用中施工單位一定要掌握施工重點,這是因為基坑監測技術是整個深基坑工程施工的核心。因此在建設巖土工程深基坑時,監測人員應該根據現場的地質情況,采取相應的監測技術進行監測工作,以此來確保深基坑不會出現坍塌。并且因為基坑支撐和坑土挖掘二者緊密聯系在一起,都能給深基坑內部提供安全性,保障支護結構質量。所以,在進行巖土工程深基坑施工過程中,監測人員應該加強對基坑監測技術的使用,以此來提高對施工重點的掌握,從而了解深基坑工程的承載力和支撐力是否符合相關要求,進而提升整個工程的施工效率,縮短深基坑工程的工期,最終達到降低整個工程的施工成本,提高施工單位經濟效益的目的。
不僅如此,在施工過程中使用基坑監測技術,可以對整個工程進行實時監測,讓監測人員能夠根據實際情況進行調整,從而避免坍塌等情況發生。同時,如果在施工期間發現不規則等情況時,要及時進行上報,讓維修人員進行補救修理。例如:當監測人員通過基坑監測技術監測到施工材料加工不完善或者安裝的加固不穩時,應該立刻將這一情況反映給施工單位,然后通過相關批準后,由專業人員對此進行修補,以此來確保深基坑工程建設的安全性和完整性。
3.4 地下水位監測
地下水水位監測技術主要是通過電子傳感器對深基坑內部進行監測,以此來掌握坑內的地下水水位。開展地下水水位監測主要是因為,深基坑內地下水水位的變化,將直接影響著深基坑內結構的穩定性,尤其是當出現降水后,會造成深基坑內的水位升高,從而使得土壓力出現變化,導致支護結構難以滿足土壓力對承載力和支撐力的要求,進而出現支護結構破壞這一情況,因此監測人員要做好地下水位監測工作。
此外,監測人員通過地下水位監測技術,能夠準確掌握地下水水位變化,如果深基坑內的地下水位出現大幅度下降的情況,便有可能是因為地下水嚴重滲入深坑的開口部分,抑或是深坑底部的地下水出現嚴重滲出,所以監測人員便需要立刻將這一情況上報,然后讓專業人員進行檢查維修,確保深基坑內的支護結構不會遭到破壞。
除此之外,監測人員在深基坑工程施工過程中,加強對地下水位監測,可以最大程度保障地下水位的穩定性,為建筑物的安全性打下堅實基礎,提高施工單位的經濟效益。
3.5 支護結構體系應力監測
施工單位要想避免深基坑工程出現坍塌等情況,就必須在搭建支護結構后,對支護結構體系應力進行實時監測,掌握支護結構的實際情況,避免由于土壓力過大,造成支護結構破壞的情況發生。現階段支護結構體系應力監測主要分為兩種,一種是對支護結構內力進行監測,另一種是對土壓力進行監測。
對支護結構體系內力進行監測,主要是監測深基坑內的支護結構以及支撐結構,根本目的是通過對構件受力鋼筋應力的測定,并根據其他參數進行計算分析,從而得到支護結構的準確數據,使監測人員能夠掌握支護結構的實際情況,為后續工作的開展提供依據。
而對土壓力監測,以土壓力計為主要裝置,將其埋設在維護結構的迎土面,利用該裝置展開監測工作[3]。防止當施工人員在對深基坑內進行混凝土澆灌時,出現混凝土不包裹土壓力的情況,從而導致土壓力增大,破壞支護結構。因此為了避免這種情況,監測人員應該通過相關的監測儀器,對土壓力進行監測,這樣便可以防止上述情況發生。
不僅如此,監測人員還要做好孔隙水壓力監測,這是因為當深基坑內的孔隙壓力出現變化時,便代表著土層沉降即將發生,所以孔隙水壓監測工作對于掌握土層沉降起著至關重要的作用,能夠有效保障支護結構。一般情況下監測人員在對孔隙水壓力進行監測時,只需要通過壓力計對土體測量即可。
除此之外,監測人員還要加強對坑內土層的監測,一般來說,監測人員在對坑內土層進行監測時需要通過水準儀來開展監測工作,從而獲得支護結構的準確數據,方便后續工作的開展。但需要注意的是,和其他項目相比,基底垂直隆起對于支護結構的影響并不強烈,所以并不是所有巖土工程都要對坑內土層進行監測工作的,只有對一些比較重要或者土質差的建筑施工時才會進行。
3.6 支護結構傾斜位移監測
在巖土工程施工中,很容易出現支護結構變形等情況,因此為了掌握支護結構的準確數據,防止在施工過程中出現坍塌,監測人員需要對支護結構傾斜位移進行監測,以此來掌握支護結構的變形情況。一般情況下,監測人員需要提前將測斜裝置埋在土層當中,然后對支護結構進行監測,這樣當支護結構出現傾斜時,監測人員便能第一時間發現,并采取相應的措施,避免支護結構出現變形等情況。但需要注意的是,監測人員在進行監測時,必須確保測斜管和支護結構一樣長,然后將測斜管延伸到地表,只有這樣才能保障監測結果的準確性。
4 結語
總而言之,要想加強巖土工程深基坑監測技術,還需要綜合考慮各種技術要點和實際情況,從而進行有利方案選擇。在此基礎上,才能將各種技術要點進行有效整合,繼而加強巖土工程深基坑監測技術。
參考文獻
[1] 劉家靈.巖土工程中的深基坑支護設計方法[J].江西建材,2022 (1):50-51+54.
[2] 吳文明.巖土勘察技術在深基坑中的應用[J].江西建材,2022 (2):102-103+115.
[3] 喬開放.巖土深基坑工程監測技術與設備的具體應用[J].四川建材,2021,47(1):60-61+63.
收稿日期:2022-02-28
作者簡介:劉家添(1990—),男,廣東高州人,本科,工程師,研究方向:基坑監測和軟土路基監測。