(1.苏州荣盛房地产开发有限公司,江苏苏州215000;2.南通市规划局通州分局,江苏南通226300)
摘要:城市化进程的加快使得城市功能越来越完善,城市市政工程建设量明显增多,深基坑工程作为市政建设中常见的一种形式,是确保城市功能正常发挥的基础。在深基坑施工的监测中,测斜技术是主要的一种,能够在第一时间获得施工的最精确数据,保证施工的顺利进行,减少施工中安全隐患的产生。基于此,本文从深基坑施工的现状入手,对测斜管的布置、埋设、精度以及数据处理等方面进行了探讨分析。
关键字:深基坑;监测;测斜技术
前言
城市功能的不断完善,使得深基坑的开挖深度越来越深,它的施工技术和施工工艺也有了明显的创新提高。由于地下土体性质、荷载条件以及施工工艺等方面的影响,导致在施工的过程中很容易导致基坑坍塌,造成施工现场周围的建筑物发生变形,给施工人员的人身安全带来严重危害。测斜技术作为一种先进的施工技术可以对基坑边坡坡体的深部变形特征有精确的监测,从而获得不同深度土体的位移状况,为施工的科学性和安全性提供便利。
1深基坑监测中测斜技术的重要性
在社会经济发展的推动下,城市化建设取得了显著的成就,城市建筑逐渐呈现出了高层化特点,这就使得深基坑施工的应用越来越广泛。在深基坑施工中,由于城市建筑物较为密集集中,在施工时需要根据施工现场的实际状况制定健全合理的施工方案,对于地下各种管线的布设由合理的规划,但是,由于岩土工程具有一定的复杂性,在施工中需要对基坑的土层、桩体等进行精确数据的监测,只有获得精确全面的数据资料才可以确保开挖的顺利,测斜技术作为一种监测技术的一种,在整个监测的过程中,都需要做到认真细致,不能忽视任何一个细节,对坑体的实际变化规律有正确把握。
3测斜技术的优点
相对于过去传统的深基坑测量技术来说,测斜技术自身具有独特的优势特点,在应用的过程中可以大大提高监测的准确性和科学性,保证施工活动的顺利开展。
首先,当前城市深基坑施工工程中常见的一个问题就是作业开展空间小,对于基准点和控制点的稳定性难以确保,而这也是造成施工进程迟滞的重要因素,测斜技术可以有效的解决这一难题,保证测量结果的准确性和可靠性得到深层次的提升。
其次,测斜技术在进行实际应用的过程中,具有一定的相对独立性,一般是不会对其他施工造成影响的,而且它还不会受到通视条件的限制,可以摆脱这一制约,保证监测工作的顺利开展,使其监测的实效性和及时性得到提升。
再次,测斜中的各个测斜孔之间都是相互独立的,没有过多的牵涉,一旦监测中的某一个监测孔出现了误差,是不会影响到其他的监测点工作的。
最后,监测结果的及时性,测斜技术可以在第一时间获得监测的结果,对深基坑的相关环节数据有及时掌握,从而保证这一工程信息化施工以及动态化的设计可以得到顺利的进行。
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3测斜仪的工作原理介绍
测斜技术的一个重要设备就是测斜仪,它是测斜技术顺利开展实施的必要设施,经过近几年测斜技术的不断创新发展,测斜仪也有了众多的类型。那么按照测斜仪的使用方式来分类的话,可以将其划分为滑动式测斜仪和固定式测斜仪,在深基坑的变形监测中一般采用的是滑动式测斜仪,它的结构构成主要是由四个部分组成,即测斜管、探头、电缆以及主机。在实际的工程应用时,首先要在土体之中埋设测斜管,土体一旦发生了变形,也会导致整个测斜管随之发生相应的变形,测斜探头滑轮会顺着槽逐点的进行测试,进而得到水平位移量的精确性,那么依据位移量的具体大小,及时的作出预测,对施工起到指导作用。
测斜仪的每一个轮距所得到的测斜管偏移量为:
Di=Lsinθi
L属于是探头的轮距,通常情况下是0.5m,θi是某一深度的倾斜角。
测斜管埋设进入到相对稳定的土层或者是没有变形的土层中时,就可以判定为是位移基准点是管底,管口的水平位移值大小是Dn,也就是各个分段位移增量的总和。即:
Dn=
测斜管上下部位如果都产生位移时,那么首要确定的就是顶口水平的位移量Dn,然后再从顶口向下推算出各个测试点的深层位移量值。即:
Dm=Dn-
最后所得到的测量结果可以经过分析进行相应的整合,使之形成各种曲线和报表,进而可以全面综合的反映出土体的不同施工状态所产生的变形状况。
4测斜技术在深基坑中应用的主要流程
测斜技术作为深基坑施工中重要的测量技术,可以保证深基坑施工的合理开展,减少可能存在的不利影响因素,为施工方案的制定提供数据参考,由于其具有技术构成体系是一个系统的构成,因此,在实际的基坑施工中就要严格按照施工的规范化流程进行:
首先,要在基坑外部的土体上或者是在基坑的维护桩墙上选定最为合理的监测点,并将其打钻成孔,直到岩土层部分得到稳定,或者是桩底得到维护后,把测试管放入到其内部,并保持其中的一组凹槽可以和基坑的坑壁保持垂直状态,在此基础上填充测试管的外部空间,采用的填充料一般是粗砂,填充结束后确保了密实度后再进行测量工作,这样的话最后所得到的测量数据和效果是十分准确的。
其次,在进行测量的过程中,电缆和探头两者接通之后,要把滑轮较高的部分指向基坑的内部,然后再顺着测试管中和深基坑的坑壁相互垂直的一组缓慢的下滑到管底位置,再把电缆的另一端和记录仪进行接通,在接通之后,还不能立即进行测量,还需要根据施工现场的状况,在静置探头有三分钟之后再开始进行测量工作。
再次,在进行测量时要按照由下而上的顺序,每间隔约0.5m来设置测量点位置,并一直延续到孔口位置,之后再把探头提出,并调转至180°,然后让其沿着这一凹槽直接滑到测试管的底部位置,对上述的测量过程进行反复完成,每一个孔的初测需要在两次以上,对两次测量的平均值来作为初测值。
最后,经过对每一个测斜孔进行相应的测量之后,还可以进行的是对位移曲线进行观察,如果发现存在有误差就要及时的进行再一次重新测量,一旦位移出现了异常状况就需要在第一时间把信息传递到施工单位,便于施工单位的现场监理工作有效开展。
5测斜数据的有效处理
首先,误差的分析和去除。测斜仪的数据在导入到处理系统之后,是直接的求出平均数来存入到数据库中,但是在实际上,测斜仪在数据采集过程中,会有不确定的数据跳动,一个点位的跳动会引起一系列的连锁反应,对此解决的措施是靠内精度检核,也就是对正测和反测数据进行求和,在数学模型的相应作用下进行筛选。
其次,海量数据分析。这一功能作用在测斜仪的数据处理系统中占有极其重要的地位,这也是基于施工现场的特殊性来说的。
最后,警示模块。这一功能模块在当前大多数的测斜仪数据处理系统中都严重缺乏,而测斜仪对深基坑施工的指导性又十分重要,因此,为了使其可以更形象直观的反映出深基坑土体土层的变形信息,就需要在处理系统中恰当的引入警示模块,进而制定预警参数,最后标注出警示的色带,使变形趋势一目了然。
6结语
随着深基坑施工的不断增多,使得基坑测量监测工作显得越来越重要。监测测量工作可以对深基坑的土体土层状况有一个总体上的把握,有利于施工规划的科学性和合理性,相对于其他监测方法来说,测斜技术具有效率高、适应性强、数据精确等的优点,需要施工单位在施工正确合理的发挥测斜技术的优势,以促进深基坑施工质量的良好。
参考文献:
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[2]赵林杰,赵明龙,江志安,杨国朋.深基坑监测中的测斜技术应用[J].铁道标准设计,2012(06)
[3]朱新珍.探究基坑监测工程测斜技术[J].城市地理,2015(10)
论文作者:何岸1,何俊杰2
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月下
论文发表时间:2016/9/7
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