深基坑支护变形监测的实践

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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深基坑支护变形监测的实践

朱万辉

广东省重工建筑设计院有限公司510670

摘要:深基坑支护是一项危险性较大的分部分项工程。所以,在对深基坑支护在施工阶段,需要进行实时的监测,保证对深基坑支护的变形情况有所了解,同时了解基坑的变形过程,若发现异常可以及时进行处理,最大限度保证基坑的稳定和安全,同时能够为基坑的施工安全打下坚实的基础。所以,本文通过对深基坑支护变形监测进行研究和粉刺,以深基坑支护工程为例,阐述如何对深基坑支护进行变形监测,为未来深基坑支护变形监测的发展和监测技术的应用提出一些参考和建议。

关键词:深基坑;支护变形;监测实践

随着我国经济的不断发展,出现了许多高层建筑,城市中的高层建筑充分利用了空间和土地,被建设单位广泛采用。在高层建筑建设的过程中,对于建筑物的地基承载力的要求不断增加,高层建筑在施工的过程中,开挖后就形成了一定的基坑,开挖深度超过5m的基坑的土方开挖、支护、降水工程就成了具有一定危险性的分部分项工程。基坑支护体系安全储备较小,伴随着较高的危险性。深基坑支护是一项危险性较大的分部分项工程。所以,在对深基坑支护在施工阶段,需要进行实时的监测,保证对深基坑支护的变形情况有所了解,同时了解基坑的变形过程。所以,在施工过程中,若想保证施工的安全,就需要在施工期间对支护体系进行一定的变形监测,掌握基坑的变形程度,了解基坑的沉降情况和趋势,及时发现深基坑支护中存在的问题,以便于进行实时的解决,同时采取一定的安全措施,防治施工事故的发生,确保深基坑支护施工周边建筑物的安全性。

1.基准网测量

基准网与高程控制测量点位置相同。基准点和工作基点一起形成监控网络的第一级控制点,绕周围道路形成封闭线和闭合线路,采用一级线和二级精度对其进行测量,并通过往返测试单向双站执行高程控制测量【1】。

2.基坑顶部水平位移监测

扩展网由联合测量的观察点和控制点组成。对于单口位移监测,控制点和观测点可以布置在同一水平。掩埋监测点后,在基坑开挖前采用全站仪坐标法观察各监测点的初始值,并在满足相关要求后计算各监测点的初始值,水平位移监测以初始值作为未来观测的基准。通过计算当前坐标值与原来坐标值或初始测量坐标值之间的差来获得监测点位移值。

3.基坑顶部竖向位移监测

垂直位移监测所建立的监测点分为两类:参考点和变形监测点。在沉降观测过程中,通过电子精度水平测量可以进一步的对沉降过程进行掌握。在观测时,首先检查参考点的相互差异,确定其稳定性,然后使沉降观测点和工作基点形成闭合水平路线。根据国家一级和水平测量规范中的技术要求,第一次封闭水准路线观测基于往返单双站,并且在单程观测过程中观察其他观测。在符合要求的情况下执行内部数据处理。首先,计算每个沉降监测点的初始值,然后从前一个标高值中减去当前标高,初始标高值是累积标高。然后,计算每个观察点的沉降量,沉降差异,平均沉降量,沉降率和累积沉降量【2】。

4.道路沉降裂缝监测

由于深基坑开挖和降水等因素,基坑周围的施工和道路可能会发生沉降,造成建筑物或道路的裂缝。在基坑开挖过程中,应对建筑物和道路进行沉降监测,以确保建筑物的安全。在基坑开挖前,应对基坑周围的情况进行深度调查并记录确保对周围建筑物中现有裂缝的位置,裂缝的方向、长度和深度以及初始值有初步的了解。这项工作应邀请建筑物业务和道路相关管理人员进行参与,并要求业主确认调查结果。对于新出现的裂缝,应及时观察裂缝的长度和宽度,分析裂缝形成的原因,判断裂缝的发展趋势,并为决策者提出补救措施【3】。

5.地下水位监测

在基坑四边各设置两个监测点,分别埋设水位管。水位管由刚性塑料管制成,直径约75毫米,管底部实施密封操作,防止泥浆进入管道。在中心管壁周围钻出6-8列直径约6mm的排水孔,纵向孔间距为50-100mm。相邻的两排孔交错排列成梅花形状。水位管的喷嘴应高于地面并做好防护措施,防止雨水、地表水和碎屑进入管道。在水位管道上应该有一个警告标志,以避免施工村坏。在埋入水位管后,需要隔一天测试一次水位,观察水位是否稳定。当测试数据稳定时,执行初始水位高度测量,并且及时记录观测值。

地下水位监测仪采用钢尺水位计和液位计。首先,松开钢尺水位卷轴,使卷轴可以自由旋转,同时按下电源按钮,将探头放入监控管,握住钢尺测量电缆,让水位探针在管内缓慢向下移动。当探头接触到水时,水位接收器系统将发出蜂鸣声,当读取喷嘴处的钢制电缆读数时,该读数显示从水位管中的水到喷嘴的距离【4】。

6.锚索盈利监测

根据结构设计的要求,锚索应力环应当安装在锚固端。在安装过程中,钢绞线锚索穿过锚索测功机的中心,测功机位于钢制底座和工作锚之间。在实施安装时,应随时监控锚索计,并将中间锚索逐渐加载锚索计,以避免锚索的偏心应力或过载。振动线锚测力计的手动测量是通过振弦式频率读取器完成的。锚索应力监测仪由振弦式电缆测力计和读数仪两部分组成。方法如下:将读取仪器电夹连接到锚索测力计感应线上,锚索测力仪感应线黑线为公共线,分别读取红,黄,蓝线的瞬时频率值,锚索测力仪频率值是红色,黄色和蓝色线的频率值的平均值【5】。

7.结论

一旦深基坑支护工程施工不稳定,将造成特别严重的人员伤亡和财产损失。在施工过程中,若想保证施工的安全,就需要在施工期间对支护体系进行一定的变形监测,掌握基坑的变形程度,了解基坑的沉降情况和趋势,及时发现深基坑支护中存在的问题,以便于进行实时的解决,同时采取一定的安全措施,防治施工事故的发生,确保深基坑支护施工周边建筑物的安全性。

深基坑支护施工期间应进行监测工作,并实时提供相应的监测数据和报警系统,以保障施工的整体安全。通过深基坑支护工程的实施,提出了如下建议。

首先,应当认真对深基坑变形监测进行计划,同时设置实施方案,并设置危险项目部分的专项建设计划和应急预案,在专家论证评估后方可实施,在方案实施后,需要有针对性的演练,使施工现场的所有操作人员对深基坑支护工作有一定的了解。同时,由专人负责检查深基坑支护工程的工作。当施工现场出现隐患时,工作人员可以履行职责,及时采取有效措施解决安全隐患。

其次,基坑支护技术和施工质量涉及了许多方面,同时涉及的人员和程序较为复杂,监测人员应充分认识到这一点。当监测数据出现异常时,应根据预防计划立即启动响应预警程序,同时立即进行风险评估,既能解决安全事故问题,同时也能够让工作人员了解其本职工作。

最后,在复杂地质条件下的深基坑支护施工过程中中,可以对土壤进行深层水平位移监测,利用预埋在坡顶土壤中的倾斜管,通过基坑测斜仪观察不同深度的侧向位移,并进一步研究开挖的深度和土壤水平的位移程度,最大限度的为深基坑工程提供技术支持。

参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.[2009]87号危险性较大的分部分项工程安全管理办法[Z].北京:2009.

[2]焦亨余,赵和鸣.工程测量[M].重庆:重庆大学出版社,2012:273-274.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.GB50497—2009建筑基坑工程监测技术规范[S].北京:中国计划出版社地,2009.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ8—2016建筑变形测量规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2016.

[5]深基坑工程事故原因的分析与探讨[J].薛丽影,杨文生,李荣年.岩土工程学报.2013(S1)