深基坑监测数据的动态分析论文_孙斌

(上海申元岩土工程有限公司 上海 200011)

【摘 要】 近些年来,随着经济和科学技术的不断发展,高层建筑也是越来越多,建筑工程项目遍地开花,建筑工程中的深基坑工程量也在不断增加,为了能够保障工程整体质量,为人们的生产与生活营造更加安全、舒适的环境,积极开展深基坑数据检测,并做好数据分析工作是非常必要的。本文就以深基坑检测数据的动态分析为内容,进行几个方面的具体论述。

【关键词】 深基坑检测;数据分析;动态

【中图分类号】TU712  【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)24-0118-03

引言

在高层建筑数量不断增加的今天,深基坑工程量也在不断增加,为了能够保障工程整体质量,为人们的生产与生活营造更加安全、舒适的环境,对深基坑进行动态数据分析,能够为建筑施工提供更多数据和参考,并能够及时发现施工过程中存在的问题,进而以第一时间去有效的补救措施,提高深基坑工程施工的整体质量。深基坑工程检测是一项系统化的工作,其中包括很多环境,因此相关工作人员和技术人员,应该秉持严谨的工作态度,能够真正发挥监测的作用,为工程整体质量提供支持。

1.工程概况

某车站工程位于前海枢纽范围内,呈南北走向布置,东侧靠近己建5号线前海湾站,二者围护结构间净距为9. 1m。木车站围护结构按现状地面标高5.5m进行设计,主体内部结构按规划地面标高8.5m设计为地下3层车站,根据枢纽规划要求,将来车站上方将建6层裙楼进行商业开发,将来枢纽基坑紧贴本站基坑设置,故西侧围护桩设计时按照枢纽的基坑底标高——27m考虑。

2.监测方案

2.1 监测项目及精度要求(见表1)

表1 监控项目及精度要求

2.2 信息反馈与工程对策

在实际的施工中对深基坑监测量数据不仅要进行实时分析还要进行阶段分析。

(1)实时分析:是指在一个自然时间段中(每天或者是几个小时)对监测数据进行分析,进而能够对工程的结构以及周围环境等对象出现异常变化时,能够及时的分析原因,之后填写《工程监控信息卡》,将发生变化的信息向每一个参与建筑工程的单位进行报告,进而为各单位解决出现的问题提供一个依据,实现建筑施工方案的优化。

(2)阶段分析:是指在一个阶段中,比如一周,对所有的监控数据进行分析,进而找到其变化的规律,根据其变化的规律对隧道的支护结构所处的状态进行分析,并形成报道,作为后期施工的一个依据。根据监测数据所反映的信息和规律,对工程结构等对象的安全性进行评价,进而针对其中出现的问题提出解决的措施。

3.监测技术成果

3. 1 围护桩桩身水平位移数据分析

围护桩对整个基坑工程有着严重的影响,基坑的安全性也会受到施工中的一些其他因素的影响。根据工程的实际情况,选择一个围护桩顶的水平位移的监测点CX- 107。

图1 桩各个主要施工阶段桩身水平位移沿深度变化曲线

图1 中是CX- 107在不同的施工阶段中桩身水平位移所表现出来的深度变化线。可以看出来这个线由两部分组成,一部分是直线一部分是曲线。导致线呈现出这种状态的原因是桩的位置。在第一道混凝土的支撑工程完成之后,这时候对桩的压力就会比较大,桩体的上部分就会向基坑的外部进行偏移,而桩体的下部因为在受到基坑侧的压力,而偏移的数值就相对较小。

随着开挖工程的继续,开挖的深度增加,桩体下部受到的约束就会越来越小,进而加上桩上体受到较大的压力,导致桩下部的偏移量也会增加。

当施工接近尾声时,桩体的偏移情况不那么明显了,因为主体结构已经完成去钢支撑的作业,自身具有一定的强度,所以桩体就基本不会发生偏移。在实际施工中一定要将桩体的水平位移控制在合理的范围内,保证整个施工的安全。

当上方挖到第二、三道钢支撑时,从曲线的弯曲程度可以看出,由于上方开挖深度的加深,桩体的底面受到的约束逐渐变弱,而钢支撑的加入使上面受力变强,整体所受弯矩加大,桩体底部向基坑偏移量也随之增加。

施工阶段进行到拆除第四道支撑时,曲线的变化速率明显减小,围护桩桩体无明显的位移突变情况,主体结构在去掉钢支撑时己经完成,并且己经有了一定的强度,而且我们可以通过图通看出,变化最大值也仍然没有超过预定控制值,可见在实际施工过程中,水平位移控制效果是比较好的,符合施工标准以及安全要求。

3. 2 基坑周边地表沉降数据分析

在基坑开挖的过程中会导致基坑区域中的上体原本的平衡被破坏,进而使得上体的整体受力也就不均衡,上体中的颗粒的整体受力不为零,就会出现地表沉降的现象。

在工程施工中,对于基坑周围地表的沉降问题要格外重视,应该多设置一些监测点,进而能够选择一些比较有代表性的点作为反映地表沉降变形规律的依据。这里选择基坑中部截面中的几个点作为监测点,分别是DB-3-4、DB-3-5、DB-3-6,对这三个点从施工开挖阶段到拆除混凝土支撑的阶段所表现出来的值的变化进行分析。表2中就是这几个点在施工中不断阶段所展示的值。通过对这些值进行线图分析,能够发现在施工中的不同阶段中地表沉降的方向基本相同,只是在量上有大有小。地表沉降的值在初期开挖阶段比较大,到后期在坑中设置支护之后,地表沉降的量就基本已经被控制,这些数据都可以从沉降曲线上看出来。

监测点DB-3-6的沉降值比另外两个都大,DB-3-4是沉降值最小的一个,在结合DB-3-4是距离基坑最近的一个监测点,DB-3-8是距离基坑最远的一个监测点,我们就能够发现距离基坑距离远的监测点的沉降值比距离基坑距离近的沉降值大,可以看出来沉降值与点到基坑的距离远近成反比。导致这种想象出现的原因是,基坑在开挖的过程中会在基坑中设置支护,进而使得基坑壁周围的整体受力得到一些弥补,对距离基坑远的距离就不会产生多大的影响,进而使得远距离的监测点的沉降值会大于近处点的沉降值。

表2 各监测点在每个施工阶段的监测值

4.结论

(1)在进行监测方案的设计时应该根据工程的实际情况进行设计,保证整个监测方案能够被长期有效的执行。在监测中还应该设计相应的重点,比如顶部的水平位移等现象。从检测数据中能够发现围护桩自身的水平位移值能够将基坑中支护结构的状况进行反映的主要依据。

(2)应该建立一个计算机与人工的综合工作系统,进而能够保证监测数据所展示出来的信息的准确性。首先应该利用计算机对大量的监测数据进行分析处理,辅以人工进行准确性的校验,进而能够对整个施工中所有动态信息进行掌握。

5.结语

对于深基坑工程建设来说,由于其地质特点以及力学特性都是相对比较复杂的,造成其安全因素难以把控,可引起变形的因素太多,目前的研究也遇到诸多困难。比如支护结构设计以及变形规律如何掌握等,而且理论计算所得到的结果本身就未必与实际相适应。所以就目前来看,往往只能通过尽量全面、实时地监测周围上体变化情况,及时进行受力变形的动态分析,通过不断地累积相关的数据和经验,来为后续类似的工程项目提供资料。

参考文献

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[5]廖珊珊,方大勇,李思平.广州某超深基坑监测结果分析[J].广东水利水电,2011(04).

论文作者:孙斌

论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期

论文发表时间:2018/1/3

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