陳俞霖 黎耀平 熊鋒
摘要:隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,各種高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn),深基坑工程施工也稱為不可缺少的內(nèi)容,而深基坑開挖和暴露期間的安全,直接影響到周圍建筑、公路、管線等的安全。本文作者結(jié)合自己多年從事基坑監(jiān)測的經(jīng)驗,對基坑變形監(jiān)測的相關問題進行探究。
關鍵詞:基坑;變形監(jiān)測;監(jiān)測頻率
1基坑變形監(jiān)測的作用
對于相對復雜的基坑工程來說,只憑借以往的工程施工經(jīng)驗,難以準確的預測和判定基坑變形情況,這時就需要依賴施工現(xiàn)場的變形監(jiān)測來定量評價基坑的變形情況?;幼冃伪O(jiān)測的作用主要表現(xiàn)在以下三點:①動態(tài)的報告基坑變形信息。受到施工現(xiàn)場各種環(huán)境的綜合影響,基坑開挖時周圍的設施和建筑物始終處于不穩(wěn)定狀態(tài),其出現(xiàn)的變形和變化沒有合理的規(guī)律可循,此時就需要依據(jù)現(xiàn)場變形監(jiān)測的數(shù)據(jù)來綜合評定基坑的變形情況,為施工單位制定合理的施工方案提供參考。②明確變形的大小。依據(jù)基坑變形監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù),可以定量的評定基坑開挖對周圍設施和建筑物的影響、基坑變形量的大小,以便施工單位能夠依據(jù)變形量合理的安全施工進度。③及時發(fā)現(xiàn)安全隱患。通過對以往基坑安全生產(chǎn)事故的分析可知,基本上所有的安全生產(chǎn)事故都是由于施工單位忽視了基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)的重要性,忽視變形量大小的檢測,進而導致生產(chǎn)事故的發(fā)生。通過對變形監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,能夠初步判定變形發(fā)展的走勢,及早的發(fā)現(xiàn)安全隱患,為制定安全補救措施和改進施工方案提供依據(jù)。
2基坑變形監(jiān)測的方法分析
基坑變形監(jiān)測的項目有周圍建筑物、基坑周圍土地及底部、地下水情況、施工工況、周圍的自然環(huán)境、維護結(jié)構(gòu)以及地下設施等,而需要重點監(jiān)測的內(nèi)容為基坑底部管線的變形情況、基坑以及周圍建筑物的沉降量、周圍維護結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等。實際監(jiān)測過程中,由于不同工程地質(zhì)情況不同、需要重點監(jiān)測的內(nèi)容也不同,這就需要監(jiān)測人員抓住監(jiān)測重點,確?;庸こ淌┕ぐ踩?。
2.1基坑變形監(jiān)測點的設置與設備埋置
為了保證基坑變形監(jiān)測點的有效性,在土體開挖以及基坑降水的影響區(qū)域,大約兩倍于基坑開挖范圍內(nèi)要布設監(jiān)測點。此外,還需要根據(jù)場地土體情況編制適宜的圍護設計方案,結(jié)合現(xiàn)有的理論知識和布設經(jīng)驗,進而確定監(jiān)測點布設的密度和范圍。通常情況下,在工程開工建設前就要完成可預埋的監(jiān)測點布設,這樣監(jiān)測點能夠具備一定的穩(wěn)定期,并完成各項靜態(tài)初始值的測定。對于位移、沉降等的觀測點,可以之間在被監(jiān)測物體上安裝。用于測定地下圍護結(jié)構(gòu)、土地位移的測斜管,要考慮施工現(xiàn)場的實際地址情況,預先埋設在基坑陽角、中部等容易出現(xiàn)塌方的部位,沿圍護結(jié)構(gòu)方向每隔大約25m埋設一根。對于圍護樁體的測斜管,通常可以在樁體混凝土澆筑過程中安裝。
對于基坑所在的位置,正式開挖前要進行充分降水,但基坑處降水后將導致周圍土體內(nèi)的地下水向基坑處匯集,地下水流動會引起土地的不穩(wěn)定性,進而誘發(fā)土體塌方的出現(xiàn),為此,在降水過程中要注重對地下水的觀測。在進行水位觀測管的埋設時,應當認真研究工程所在地的水文地質(zhì)資料,對于滲水性強和水量較大的地方,應每隔大約25m沿著基坑的外邊埋設觀測管。在埋設分層沉降測管時,應注意保護波紋銅管,避免不當?shù)氖┕し绞綄е裸~管破壞;通??梢悦块g隔一米放置一個銅環(huán);此外,可以利用分層沉降管測定基坑底部的回彈,也可以利用精密度較高的水準儀測定基坑回彈。
2.2確定適宜的監(jiān)測頻率
合理的基坑變形監(jiān)測頻率能夠有效的反映所監(jiān)測內(nèi)容的變化過程,在確定基坑監(jiān)測頻率時,一般情況下以不錯過監(jiān)測內(nèi)容重要變化時刻為準則。在基坑開挖之前,應當預先測定基坑水平位移的初始值?;娱_挖期間的監(jiān)測,應當根據(jù)監(jiān)測部位、監(jiān)測內(nèi)容等的不同進行適當調(diào)整,并制定合理的監(jiān)測方案?;娱_挖期間應盡量縮小兩次監(jiān)測的時間,開挖結(jié)束以后可以增大監(jiān)測的時間間隔,期間遇到外界施工環(huán)境發(fā)生變化時,可以適當增大基坑監(jiān)測的頻率。地下水位監(jiān)測周期、基坑水平位移、基坑垂直位移的監(jiān)測可以同水平位移監(jiān)測同步進行。對于基坑周圍建筑物的沉降變形監(jiān)測,可以結(jié)合工程的施工進度和開挖的位置來確定,若發(fā)現(xiàn)有沉降異常和水平位移過大等情況發(fā)生時,可以適當縮短監(jiān)測的時間間隔,完成開挖后再增大間隔時間。若基坑冠梁出現(xiàn)裂縫時,應當根據(jù)現(xiàn)場的實際情況組織監(jiān)測,先對裂縫首先出現(xiàn)的時間編號,在裂縫的末端和最大寬度處設置監(jiān)測標識,具體的監(jiān)測時間間隔應當依據(jù)冠梁裂縫的發(fā)展速度而定。
2.3基坑變形監(jiān)測期間的巡查
在基坑施工過程中應指派專人負責施工巡查,巡查員應有一定的基坑監(jiān)測經(jīng)驗,巡查的內(nèi)容應當包括監(jiān)測設施的保護、周邊環(huán)境的變化、施工現(xiàn)場具體情況以及圍護結(jié)構(gòu)等。若發(fā)現(xiàn)基坑周圍情況出現(xiàn)明顯的變化,應當適當縮短監(jiān)測的時間間隔,并向技術人員提供有效的監(jiān)測數(shù)據(jù);如果監(jiān)測設備出現(xiàn)損壞而不能獲取監(jiān)測信息,將給基坑工程施工帶來不利影響,為此,巡查員應當主動與施工單位聯(lián)系,注重對監(jiān)測點的保護;當發(fā)生損壞時,應當及時采取措施進行補救,保證基坑變形監(jiān)測的順利進行。
3加強基坑變形監(jiān)測的預警工作
在正式進行基坑變形監(jiān)測前,應當首先明確各個監(jiān)測項目的報警值。我國的《建筑基坑支護技術規(guī)范》明確指出:“基坑開挖前應作出系統(tǒng)的開挖監(jiān)測方案,監(jiān)測方案中包括監(jiān)控報警。”基坑變形監(jiān)測的每個項目都需要依據(jù)設計計算書、周邊環(huán)境以及工程實際情況,預先確定合理的報警值,根據(jù)報警值來判定支護結(jié)構(gòu)變形是否允許,是否有大于報警值的位移發(fā)生,進而確定基坑工程施工是否安全,是否需要對原有的施工和設計方案進行調(diào)整。在確定基坑監(jiān)測報警值時,應當遵循以下原則:報警值應當在符合計算設計要求的前提下,小于設計值;應保證被監(jiān)測對象不出現(xiàn)影響正常施工的情況,以確保監(jiān)測對象的安全;符合國家現(xiàn)行各項規(guī)章制度、規(guī)范的要求;在確?;邮┕ぐ踩那疤嵯拢C合考慮監(jiān)測工作量和經(jīng)濟等因素,以求達到最優(yōu)經(jīng)濟效益比。
4監(jiān)測過程中需要注意的問題
在基坑變形監(jiān)測期間應當始終遵循“五定”原則,也就是監(jiān)測地點要穩(wěn)定,監(jiān)測設備儀器要穩(wěn)定,監(jiān)測的環(huán)境要穩(wěn)定,變形監(jiān)測的人員要穩(wěn)定,采用的變形監(jiān)測方法和監(jiān)測路線要穩(wěn)定,這些措施的采用,從客觀上能夠盡可能的降低觀測誤差所帶來的影響,以確保各項監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠具有統(tǒng)一的趨向性,使首次觀測結(jié)果與各次觀測的數(shù)據(jù)具有可比性,這樣所獲得的監(jiān)測數(shù)據(jù)就能夠真實的反映監(jiān)測對象的實際情況。對于變形監(jiān)測人員來說,應當對于監(jiān)測的方法、程序、儀器設備等要足夠熟悉。儀器設備首次使用前要進行校正,對于精確度要求較高的儀器要由專門的計量單位進行校正。對于連續(xù)使用超過3個月的儀器設備,要進行必要的檢驗,以確保儀器設備能夠正常工作。
5結(jié)束語
在進行基坑變形監(jiān)測過程中,要明確基坑監(jiān)測的作用和意義,依據(jù)監(jiān)測內(nèi)容進行監(jiān)測點的布置和設備的埋設,確定適宜的監(jiān)測頻率,注重基坑變形監(jiān)測期間的巡查,確定基坑變形監(jiān)測合理的報警值,降低變形監(jiān)測的不穩(wěn)定性,進而保證基坑監(jiān)測的準確性,確?;庸こ淌┕ぐ踩?。
參考文獻
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