摘要:随着我国经济与社会的不断发展,我国建筑事业取得了较为长足的进步,深基坑工程数量的大量增加就是这一进步的最直观体现 . 对于深基坑施工来说,支护结构大位移破坏、基坑塌方、大面积滑坡、临近建筑物开裂与倒塌等施工事故较为常见,而这些事故本身与深基坑工程变形监测存在的不足有着较为直接的联系。
关键词:信息化施工;深基坑工程;变形检测
引言:我国深基坑工程监测起步较晚,直到 1999 年才召开了第一次专门的深基坑研究领域的会议,不仅理论研究相对落后于实践,并且没有丰富的工程实践,而且在施工管理和经验上也很缺乏。在我国城市化进程不断加快的今天,高层建筑、地下交通工程等需要进行深基坑施工的工程如雨后春笋般出现在我国各个城市,由于深基坑施工工程本身属于综合性较强的工程,这就使得其本身对于设计与施工存在着较高要求,而为了较好保证深基坑工程的顺利施工,采用信息化施工的深基坑工程变形监测就是施工单位最好的选择。
1.深基坑施工变形监测技术
为了较好完成本文就信息化施工中深基坑工程变形监测展开的具体研究,我们首先需要深入了解深基坑施工变形监测技术.对于信息化施工中深基坑工程变形监测来说,其本身需要遵循系统性原则、可靠性原则、与设计相结合原则、主次兼顾原则、与施工结合原则、经济性原则等六方面原则.而想要完成具体的深基坑工程变形监测,我们还需要应用测斜仪、压力传感器、钢筋应力计、全站仪、水准仪,其中用测斜仪、压力传感器、钢筋应力计负责分析导致变形的主要因素,而全站仪、水准仪则负责地面宏观变形监测.在具体的深基坑工程变形监测技术应用中,及时发现不稳定因素、验证设计并指导施工、保障业主及相关的社会利益、分析区域性施工特性等四个方面是其主要的应用目的。
2.深基坑施工变形监测的必要性
由于基坑工程中场地地质条件和周围环境的复杂性,设计方案的局限性和施工过程的不确定性,现场监测已成为基坑工程成功实施的一个重要环节.通过对现场实时监测数据的分析,合理地评价施工过程中基坑工作性状和施工对周围环境的影响,并预测发展趋势,及早发现施工过程中可能存在的不利因素,判断工程的安全性,将出现的问题及时处理。此外,基坑监测将进一步加深对基坑整体工作状态的认识,通过现场监测结果和理论预测值的对比,用反分析法求得更合理的设计参数,为有效地调整设计方案和开展信息化施工提供指导,为验证和完善设计理论提供依据。
3.信息化施工中的深基坑工程变形监测
3.1监测概述
深基坑工程监测是为了确保在基坑施工过程中基坑工程主体和周围环境的安全,通过对基坑本身内部有关结构的位移、内力以及基坑以外的环境保护对象变形参数的监测,验证基坑支护结构设计和基坑开挖施工组织设计的正确性,并对基坑支护体系的稳定性、可靠性和安全性进行预测预报,及时掌握在施工中支护结构的应力和变形以及环境的变化情况,并根据现场实际情况,科学合理地调整施工步骤,从而实现优化设计和信息化施工管理。此外,对基坑进行全面监测,获得大量的数据,为以后同类基坑的设计和施工提供参考,验证基坑的有关理论研究。
3.2监测内容基坑监测
内容主要由基坑支护结构内力监测、基坑变形监测两大部分组成。基坑支护结构内力监测包括支撑体系应力监测、维护结构应力监测以及主体结构内力监测等,通常使用钢筋应力计、应变计以及频率接受仪等相关仪器进行监测。在详细了解地质情况和基坑的维护设计方案后,选取具有代表性的位置,抓住关键部位,配套设置,以形成有效的监测系统。一般包括围护砖(墙)内力监测;支撑结构内力监测;土压力和孔隙水压力监测。其中的基坑变形监测以获取定量数据的专业仪器测量或专用测试元件监测为主,以现场人工观测为辅,是监测设计的重要组成部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其监测的主要内容包括桩(墙)顶及周边环境监测;桩(墙)体和深层土体水平位移监测;坑底回弹和土体分层沉降。
3.3监测频率基坑监测
应贯穿于基坑工程的全部过程,从基坑开挖前的准备工作到基坑工程土方回填完毕,甚至在有特殊要求的情况下需监测至基坑变形稳定或者趋于停止变形为止。在监测过程中,基坑监测的频率并非是一成不变,而是基于工程概况,施工进度、外部环境影响以及当前监测值的稳定程度等影响方面,并结合当地经验综合考虑而进行适时调整。
3.4监测数据整理与分析
通过对深基坑的实时监测,所获得的大量数据,无法较为直观的反映位移场和应变场的变化情况,必须对所采集的数据进行处理、分析、分类,并编制成图表等形式,使人们更加直接、具体、有效的获取相关信息。在深基坑工程施工过程中,对各项监测数据根据不同的性质进行不同程度的定量、定性分析。以基坑的现有状况,预判可能出现的问题和发展趋势,以达到安全施工的目的,同时为验证和提高深基坑工程的设计理论和施工技术提供重要依据。监测数据的分析与整理虽然是数据的两个不同处理过程,但是二者却又相辅相成,不可分割。在数据整理过程中往往伴随着数据的分析,而数据分析则需要依托数据整理的成果才得以进行。
3.5监测报警值监测
报警值是为确保基坑工程的安全性而设定的各项监测指标的预估最大值。合理设定的监测报警值应包括基坑工程各监测项目的累计变化量和变化速率值两个控制量,是调整施工步序和优化工程原本设计方案的重要依据,更是工程施工安全的重要保障。然而截止目前,我国尚未颁布有关于建设基坑工程确定监测报警值的相关办法和具体规定,在实际工程中主要参照设计预估值、现行的相关规范和规程的规定值以及当地的经验类比值这三方面的数据。
3.6动态设计与信息化施工
由于岩土工程中存在复杂性和多变性,以现有的理论基础并不能全面反映出工程施工中各种复杂的变化情况,虽然在基坑的结构设计工程中,最大程度进行了详尽的计算分析,但是设计和施工依然在不同程度存在着脱节现象。在这种情况下,就需要通过综合性的实时监测来反馈现场情况,根据实际情况,科学合理地调整设计参数,优化施工方案,从而实现动态设计和信息化施工管理。动态设计是指利用相关的现场实测数据,通过数据处理,借助反向分析等研究方法尽可能动态化地推导出模拟岩土体和深基坑结构的相关信息,设计方则基于这些信息,逐步、合理地修改、调整设计参数,优化设计方案,在保证基坑工程安全的重要前提下,降低工程造价的这一过程。动态设计贯穿于基坑工程的全过程,有效利用各阶段所反馈的施工信息,将设计和施工过程密切结合起来,在反复的设计修正和调整中达到完善设计方案,提升设计质量的目的。
4.结束语
对于信息化施工的深基坑工程变形监测来说,想要较好的发挥其自身功用,施工单位就必须保证这一工作贯穿于施工的整个过程.而一套完善的基坑监测机制及其数据分析处理,同样关系着这一工程施工能否实现较好展开.随着信息技术和变形监测技术的不断发展,工程监测数据也会日渐庞大,施工单位必须对深基坑工程变形监测工作予以高度重视,才能够保证施工的安全与稳定。
参考文献:
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[4]毛吉化. 基坑监测预警系统的研究与应用[D].华南理工大学,2014.
论文作者:马绍刚
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/13
标签:基坑论文; 工程论文; 深基坑论文; 数据论文; 结构论文; 应力论文; 内力论文; 《基层建设》2017年第8期论文;