摘要：深基坑围护结构变形规律的监测工作对工程建设工作而言具有重要作用，通过适宜的施工监测方案能够获取更加准确的数据，之后对监测数据进行分析，对深基坑围护结构锚索拉力变化规律、围护桩变形等情况进行掌握，利用适宜的模拟算法对施工过程进行模拟，进而掌握变形规律，对锚索、围护桩等几方面共同作用规律进行掌握，并完成相应的优化工作。
关键词：深基坑围护结构；变形规律；监测；优化
深基坑开挖作业过程中，需要对基坑自身稳定性及安全性方面的问题进行考虑，对基坑附近地层移动进行有效控制，避免对附近环境造成影响。但是实际开挖过程中，地下水、原位土体应力场的变化等因素均对围护结构产生影响，变形及破坏问题时有发生，针对上述情况人们需要对深基坑围护结构变形规律进行监测，通过适宜的方法对其进行优化，为建设施工工作的安全性及经济效益提供更多保障。
一、深基坑变形机理及影响因素
深基坑作业涉及到许多复杂的岩土工程问题，地下水防治、环境因素、地基处理以及围护结构形式等均能对其产生影响，深基坑作业变形机理比较复杂，并且其稳定性受到诸多因素的综合影响，因此深基坑围护结构变形规律监测及优化工作便显得尤为重要。墙体变形和位移、基地土体隆起、基坑附近地表沉降等均为其变形机理中的内容，并且变形模式即围护结构破坏模式主要分成弓形变形模式、深埋型变形模式以及前倾型变形模式等。
二、深基坑围护结构变形规律的监测
第一，对监测方案进行分析。结合相应的基坑结构图纸、技术规范要求等完成监测方案的编制工作，并且对监测目的进行明确。监测目的：对围护结构附近地层变形情况进行掌握，为施工工作及管理工作提供更多依据支持，提高施工安全性；为工程设计方案的调整及修改提供参考；确保附近建筑、地下管线设施等不受影响；对支护结构设计工作进行验证，为设计及施工方案的调整奠定基础；搜集资料，为地下工程设计、施工水平的提升提供有利条件。此外，需要结合施工现场天气原因、仪器故障问题、事故问题等多方面实际情况对监测频率进行调整。
第二，对深基坑围护结构变形规律监测的实施工作进行分析。监测人员可以借助滑动式测斜仪等完成桩体变形方面的监测工作，对测点位置进行确定时，需要对测量工作量较大、埋设难度方面的问题进行综合考虑，将测点设置于围护各边跨跨中，在边线较大的情况下可增设二至三个，边线较短的情况下可不布设；埋设导管时，应在护坡桩钢筋吊装工作开始前对导管进行固定，使其处于钢筋笼内，通过接箍对不同导管进行连接，通过密封胶对其进行处理，避免砼浆进入导管，导管下端和钢筋下端持平，顶端超过地面0.4m，对钢筋笼及导管进行同时吊装，在就位时对导管扭曲的问题进行避免，防止导管出现上浮的情况，砼凝固之后护坡桩桩体及导管一起变形；测定方法：把测斜探头置入导管，间距50cm的位置设置一个采样点，对各个点原始数据进行收集，结合施工进度完成数值采集工作。对锚索应力进行监测时，借助某型号钢筋应力传感器及频率计算装置完成测定工作，在土层锚杆围护体系中，需要监测2根以上具有受力代表性的锚杆，在锚杆形式、长度以及穿越土层不一致时，需设置2个以上的监测点；测定方法：安装工作开始前对钢筋计初始数据进行了解，若锚杆砼浇筑结束时不符合养护强度要求，需要对钢筋计变化数值进行搜集，之后待达到养护强度时重复钢筋计读数工作，为锚杆应力相关的计算工作提供支持；最后，结合作业进度对钢筋计素质进行定期收集，对锚杆应力改变的情况进行掌握。
第三，完成监测数据处理、分析等方面工作，为安全预报、信息反馈等方面工作的开展提供更多支持。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过整理、核对、校验、计算、异常值的排除完成最初的分析及整编工作，之后通过物理模型法、数学法、比较法以及作图法等对监测物理量取值、变化规律等进行掌握，对围护桩桩顶水平变形、钢支撑位置反弯、围护桩中间及坑底等方面的水平变形规律进行掌握，对钢支撑轴力的变化进行了解，对锚索预应力损失及时间效应方面的规律进行掌握，为后续监测及设计施工等工作开展提供更多依据支持。
三、围护结构的优化分析
安全问题为深基坑设计及施工工作需要考虑的重点问题，因此需要在确保安全性的基础上完成围护结构的优化设计，通过设计方法的优化能够为设计周期的减少及效率的提升奠定坚实基础，并且有效降低建设成本。下面结合深基坑围护结构变形规律监测工作对围护结构优化设计工作进行具体分析。
首先，对优化内容及方法进行分析。在围护桩测斜数据的支持下能够对围护桩结构进行优化，之后借助预应力锚索内力监测数据调整锚索方面的设计，在此过程中能够对围护结构特点、工作规律等内容进行掌握，结合围护桩水平变形的监测结果完成优化工作，为施工工作的安全性及经济效益的提升奠定基础。
其次，对围护结构优化设计工作进行具体分析。其一，做好围护桩的优化工作。通过倾斜监测数据曲线拟合的方式对支护结构稳定性、围护结构受到的土压力、弯矩等内容进行掌握，为设计及施工工作开展提供参考，在Matlab软件支持下完成方程拟合，并且通过误差分析的方式对最佳拟合方程进行确定；其二，对弯矩进行正确计算；其三，对测桩桩身配筋进行准确计算。
最后，通过FLAC模拟的方式对开挖施工中水平、竖向位移的变化规律进行掌握，了解其与开挖深度成正比的规律，并且对其整体变化规律与优化前变化规律的一致性进行了解。借助变形监测数据曲线拟合的方式能够对变形曲线方程进行掌握，之后能够通过计算掌握桩身弯矩信息，结合规定要求完成围护桩桩身钢筋的配置工作。例如，某深基坑围护结构设计工作中的配筋量是21 28，优化设计之后获得的配筋量是20 28；通过锚索监测数据的拟合对内力曲线方程进行明确，完成锚索优化工作。对实际配筋及优化之后的围护桩桩身配筋进行对比，发现配筋、锚索长度有所减少，可见其设计较为保守。通过桩顶、桩身等方面的水平位移能够对围护结构变形特点进行了解，对围护结构安全性进行正确评价，并且在钢支撑、锚索等方面的作用下变形问题得到限制，为基坑稳定性提供更多保障，该设计方案虽然较为保守但是比较合理，施工监测方案具有较高的可行性，优化之后围护桩桩间距、预应力锚索间距有所增加，桩径、配筋面积、锚索长度、锚固长度、配筋数量等有所减少，并且通过FLAC模拟计算了解到优化之后围护结构能够为深基坑作业的安全开展奠定坚实基础。
结束语：
总结全文，深基坑围护结构变形规律监测方面的工作能够为结构设计优化等方面工作提供更多科学依据，因此对深基坑作业而言较为重要。上文首先对深基坑变形机理、稳定性影响因素等内容进行分析，然后对变形规律的监测工作进行研究，最后对优化方面的工作进行研究，以期为深基坑围护结构的优化及深基坑作业安全性的提升提供一定帮助。
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论文作者:蔡海
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/18
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