軟土地基深基坑支護施工監(jiān)測技術(shù)分析

馬錦鋒

【摘要】基坑工程是一個涉及地質(zhì)、水文、氣象等條件及土力學(xué)、結(jié)構(gòu)、施工組織和管理等學(xué)科的系統(tǒng)工程.隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市土地資源越來越緊張，基坑工程呈現(xiàn)出了開挖面積大、深度深等特點，且在基坑開挖過程中，土體性狀和支護結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)都在不斷變化，顯然用傳統(tǒng)的固定不變的計算模型和參數(shù)來描述不斷變化的土體性狀是不合適的.為確?；庸こ痰捻樌┕ぃ枰獙舆M行現(xiàn)場監(jiān)測，利用監(jiān)測結(jié)果指導(dǎo)現(xiàn)場施工，進行信息反饋優(yōu)化設(shè)計，使設(shè)計達到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟合理、施工便捷的目的。

【關(guān)鍵詞】軟土地基;深基坑支護;監(jiān)測技術(shù)

1、基坑監(jiān)測中監(jiān)測點的布置要求及方法

1.1主要布置要求

對于監(jiān)測點的布置，需要按照一定的順序依次進行布置操作，主要考慮的因素為施工區(qū)域的周邊環(huán)境以及圍護結(jié)構(gòu)的分布狀態(tài)，首先需要在影響范圍內(nèi)的建筑物中布設(shè)監(jiān)測點，之后完成地面監(jiān)測點的布設(shè)，最后才是在周邊的建筑物和圍護結(jié)構(gòu)中設(shè)置水平監(jiān)測點;進行周邊環(huán)境和圍護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測點布置時，應(yīng)使其處于同一斷面內(nèi)，以免出現(xiàn)多組監(jiān)測數(shù)據(jù)，為監(jiān)測結(jié)果的計算帶來較大的難度;要求監(jiān)測點的布置能夠保障真實的反饋施工作業(yè)的安全狀態(tài)。

1.2布置方法

（1）建筑物沉降監(jiān)測。一般將監(jiān)測點布置在建筑物的四角和拐角處;對于高低懸殊較大的建筑物來說，需將其布置在不同深埋高度的兩側(cè)位置;對于框架結(jié)構(gòu)來說，則需要將其布置在縱橫軸線上。在建筑四角所布設(shè)的觀測點應(yīng)將其間距控制在制在10m～15mm，具體監(jiān)測點的布置數(shù)量需要根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的形態(tài)來確定。（2）圍護結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測?；铀闹艿膰o結(jié)構(gòu)均需要布設(shè)監(jiān)測點，要求監(jiān)測點的布置間距為要求監(jiān)測點的布置間距為15mm，每邊監(jiān)測點數(shù)目不少于目不少于3個。（3）地表沉降監(jiān)測。布置在基坑開挖區(qū)域的四周，在基坑邊每隔15mm設(shè)置一個基坑監(jiān)測點設(shè)置一個基坑監(jiān)測點。

2、基坑監(jiān)測的頻率與周期

對于基坑監(jiān)測頻率的控制需要結(jié)合施工區(qū)域的環(huán)境特點和施工安排來確定，一般在基坑開挖的初期，需要加大基坑監(jiān)測的力度，而在基坑開挖的中后期，當監(jiān)測數(shù)據(jù)趨于穩(wěn)定后，便可將監(jiān)測頻率控制在每個月一次。在項目施工前，可根據(jù)施工作業(yè)的特點以及施工環(huán)境等因素，確立基坑監(jiān)測方案，并且得出各個監(jiān)測點的初始值，為后期的監(jiān)測數(shù)據(jù)對比提供依據(jù);在具體施工階段應(yīng)進行動態(tài)監(jiān)督;基坑施工完畢后，各類施工影響會逐漸減弱，在監(jiān)測數(shù)據(jù)的變量減小，且逐步趨于穩(wěn)定后，便可將申請結(jié)束監(jiān)測。

3、深基坑工程監(jiān)測的內(nèi)容

3.1監(jiān)測支撐結(jié)構(gòu)的水平位移和沉降位移

現(xiàn)在進行深基坑施工的工程監(jiān)測過程中會應(yīng)用到大量的相關(guān)設(shè)備設(shè)施，最主要的就是經(jīng)緯儀和測距儀等一系列能夠精準的測量長寬高和角度的儀器設(shè)備，采用視線法，小角度法和測距法觀測水平位移變形。采用精確的水準測量，觀測基坑的垂直位移變形。（1）檢測系統(tǒng)運行的過程中，最精準最快速的監(jiān)測其實還是機器人的監(jiān)測過程，通常來說一臺針對性的監(jiān)測機器人能夠當作一臺智能化的信息處理站使用，可以進行目標的全自動搜索定位，施工的過程中更可以獲取周圍的環(huán)境信息，也可以對整個施工環(huán)境進行成像。（2）每個制造商的電子水平使用大致統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，其基本結(jié)構(gòu)包括光機械組件，自動調(diào)平補償設(shè)備和電子設(shè)備。實際應(yīng)用的過程中，使用到的電子設(shè)備主要還是編碼器傳感器和一些電子元件等，應(yīng)用的信息交流載體主要是條形碼，能夠方便的進行電子讀取和測量，但是現(xiàn)在存在的問題是不同設(shè)備之間沒有建立起來一個統(tǒng)一的信息交流平臺，更換了制造商之后條形碼就不能在設(shè)備之間相互流通。

3.2圍護結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測

在基坑開挖過程中，對圍護結(jié)構(gòu)變形的監(jiān)測至關(guān)重要，通過使用測斜儀收集數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)繪制曲線，可以形象的反映出基坑的變形情況，分析基坑的安全狀態(tài)，為設(shè)計提供參數(shù)，指導(dǎo)施工。

3.3土壓力和孔隙水壓力監(jiān)測

進行深基坑支護工作的過程中深基坑坑體本身會受到來自周圍土壤的應(yīng)力作用，（1）側(cè)向土壓力，也是土壤在周圍環(huán)境出現(xiàn)變化的時候能夠通過介質(zhì)進行力的傳遞的原理所在，出現(xiàn)這種作用力的原因主要是水壓和土壤自重等的作用，這種力的大小會對周圍的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生決定性的影響，因而施工的時候就需要對這些內(nèi)容進行充分的核查和對比，確保能夠保證其安全性。（2）與此同時土壤當中也存在了大量的孔隙，其中會因降雨等問題而含有一定的水分，這些水分在周圍環(huán)境和天氣的變化過程中也會表現(xiàn)出來不同的應(yīng)力情況，進而也會影響到深基坑邊坡的壓力情況，影響穩(wěn)定性，所以實際施工的過程中也需要對這一內(nèi)容進行監(jiān)測和確定。

3.4圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力監(jiān)測

支撐結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)力監(jiān)測通常將鋼筋應(yīng)力計安裝在代表性位置的鋼筋混凝土工程樁和地下連續(xù)墻主應(yīng)力鋼筋上。這種應(yīng)力計應(yīng)用的主要目的是對結(jié)構(gòu)下方或者圍護結(jié)構(gòu)當中所存在的應(yīng)力進行探測，最為常用的應(yīng)力計是振弦式應(yīng)力計，其應(yīng)用的過程中使用的是非電能源測量原理，通過頻率來計算應(yīng)力的大小，因而應(yīng)用范圍相對來說十分廣泛，溫度對其的影響效果也是十分小的，絕緣要求低，性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長等，適合長期使用，即使在惡劣環(huán)境中也能觀測。

3.5地下水位監(jiān)測

深基坑施工過程中地下水位也會一定程度上對深基坑周圍的土壤巖石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，進而對深基坑整體穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，地下水位可用鋼尺水位計測量。將測量探頭插入地下水管中。當探頭接觸水位時，聲波被激活，讀取并測量標尺和管道頂部之間的距離，并根據(jù)管道頂部的高程計算地下水位的高程。

結(jié)語：

軟土地基深基坑工程勘察、設(shè)計、施工、監(jiān)測作為一個密不可分的系統(tǒng)，在深基坑施工中，依據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)對施工參數(shù)進行優(yōu)化，完善基坑及周邊環(huán)境的監(jiān)測工作，做好信息化施工，確保深基坑和周邊環(huán)境的安全。未來隨著工程技術(shù)的進步與發(fā)展，深基坑變形監(jiān)測會取得新一輪技術(shù)突破，施工單位在施工過程中應(yīng)結(jié)合多種監(jiān)測方法進行同時分析，做好數(shù)據(jù)的采集與對比，加強技術(shù)團隊建設(shè)，為保障施工安全發(fā)揮積極作用。

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