变形监测技术在深基坑施工中的应用探究论文_陈芳芳

变形监测技术在深基坑施工中的应用探究论文_陈芳芳

广西有色勘察设计研究院 广西南宁 530031

摘要:在我们国家日益繁荣昌盛的今天,我国土地资源日渐稀缺,高层、超高层建筑日益增多,同时以深基坑形式施工的工程也逐步增多。

关键词:变形监测技术;深基坑施工;应用

引言

在我国建筑工程日益迅猛发站的过程中,深基坑工程有着极为广泛的技术领域,其研究内容也错综复杂。随着信息技术与开挖设备的迅猛发展,基坑开挖向大和深的方向发展。高层房屋和地下车库等在建设过程中,要求其所开挖的深基坑对周围建筑和道路的影响宜较小,因此很有必要对深基坑开挖过程进行实时监控并分析监测数据,同时,将分析结论反馈于工程开挖,以便采取有效控制措施保障深基坑开挖工程安全顺利的进行。

1 深基坑项目变形监测要求

在进行建筑深基坑变形监测的过程中,首先需要对建筑基坑周边的地质条件以及建筑物的分布情况进行系统科学的了解,明确可能造成建筑深基坑变形的因素,对于杂填土比较厚的区域采取复合土钉墙支护结构进行支撑,注浆应用微型钢管桩注浆、树根桩、锚杆、预应力锚索联合注浆的形式。其他的面采取双排桩支护,保证支护效果。在开挖基坑的过程中,要求施工人员还需要做好及时的变形监测以及地下水位监测活动,并且在施工的过程之中一旦发现问题就赶紧通知相关部门来对其进行解决,采取实时动态管理的模式尽可能地减少基坑支护,来对具体的施工项目的安全性和可靠性进行保证,避免施工过程对周围建筑环境以及地质条件所造成的破坏和影响。然后,结合当地的建筑规范以及区域特征,设置好基坑和支护结构监测报警值。

2变形监测技术在深基坑施工中的应用

2.1深基坑沉降监测方法

在对深基坑施工过程中的沉降变化进行监测时,监测人员应严格遵守变形测量的规范要求,以相对高程系为基础进行监测。在监测实践中可以采取在高程控制点间设置水准线路进行联测的方式来进行观测,监测人员可以选择线路中合理的高程控制点,使其与其他观测点共同构成一个闭合高程监测环,以便对所有观测点高程进行测量。在施工前应对观测点进行2次以上的高程测量,并将平均值作为初始高程值。而施工过程中所测得的高程值与初始值之差即为沉降量累积值。此外本次沉降量则是前次高程与本次高程之差。

2.2 垂直位移监测

垂直位移监测,利用精密水准仪,周期性采集点位高程的方法,判定监测点的上升与下降情况,以此判断相应位置基坑边坡的稳定性。沉降数据采集时,以工作基点作为起算点,按照环线进行水准联测,其工作基点的数量一般布设3-4个,并通过定期观测来检核其起算点的稳定性。基坑沉降数据的采集中根据基坑等级,多采用“后 - 前 - 前 - 后”二等水准闭合环线观测模式进行数据采集,测量环节若发生测段限差超限,则应立即重测该测段,并在后期数据处理时,剔除原测量数据,最后将每次观测的点位高程数据进行汇总分析。

2.3坡顶水平位移及竖向位移

在土岩结合基坑变形规律研究的过程中,坡顶水平位移和竖向位移属于非常重要的待分析内容。在对其进行合理分析之前,需要科学设置监测点,其数量应保持在20个左右,对每一个监测点数据信息进行汇总,最后得出岩体结构位移的变化情况。对其进行分阶段分析,阶段划分标准可以参考当地气候条件变化情况,从而分析现阶段岩体结构的位移变化情况。结合最终分析结果,客观评价支护方案的应用效果,若结构始终处于比较稳定的情况,表明支护方案的应用效果良好,基坑的稳定性相对较强。

2.4应力监测

在对基坑进行施工时,基坑的不同压力始终处在变化的过程中。根据基坑的力学特性,当压力比较大时,可以针对性地布置监测点,并对压力进行准确读取,使不同方向的力都可以保持垂直度的状态,避免水压过大问题的产生。在基坑支护系统中,需要对受力构件的内力进行监测,并对监测数据进行分析,如应力有异常,及时采取措施保证应力的稳定性,避免构件出现安全问题。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应力计目前已经在监测中得到了广泛的应用,同时,在对监测点进行确定时,需要科学的设计和准确的计算,在对元件进行安装时,需要对应力计安装的方法、位置、温度、防水等进行控制,为此操作人员必须严格按照安装的实际要求进行针对性的控制,以保证传感器的成活,及测量误差。

2.5地下连续墙墙体水平位移监测

(1) 测点布设原则。①深层水平位移监测孔布置在基坑围护桩周边的中心处及代表性的部位,监测点的间距应为20~30 m,监测点应布置在中间 ;②倾斜管应该在基坑开挖前一周埋入 ;③放置前,应检查测斜管的质量,连接倾斜管时,要确保管的上部和下部的导向孔相互连接,并要注意保证管口的封盖,接头处还应该密封处理 ;④倾斜管的长度应与围护墙的深度一致或不小于被监测土层的深度 ;以管底边为位移参考点时,必须设置倾斜管进入稳定土层2~3 m ;⑤埋设时测斜管应保持竖直无扭转,其中一组导槽方向应与所需测量的方向一致 ;⑥为防止倾斜管在吊起钢笼或桩的过程中掉落或漂浮,连接器必须牢固。在打桩过程中,导管的方向必须与基坑的边缘相切,在灌注混凝土的过程中,应特别注意导管不能与倾斜管发生碰撞,浇筑完成后,必须保护倾斜管的顶部位置。(2) 测点埋设方法。①采用绑扎法将测斜管选择一根主筋进行绑扎固定 ;②将钢笼升起并分成两部分或三部分时,下部钢笼中的倾斜管已完全固定。上钢筋中量管的连接部分固定到另一个连接部分,以确保量管可以旋转,升高钢笼时,将倾斜管的两个部分连接起来,然后降低钢笼,将测斜管连接到钢筋上以防止旋转。

2.6周边建筑物沉降

在实际监测管理过程中,周边建筑物沉降情况也属于监测的重要内容,在正式开展监测工作时,需要确定周边建筑物的初始数值,包括相对位置、相对高度、地下结构的相对位置等。确定基础监测数值后,开始在作业区周围设置监测点,采集频率保持在2 d/次或3 d/次。将采集到的数据信息进行客观分析,从而确定目前周边建筑物的变化情况。若结构沉降情况较大,需要加固该区域的支护结构,或者在关联处添加桩基结构,从而减少基坑施工所带来的负面影响。

2.7地下水位的监测及基坑裂缝监测

地下水位监测在基坑工程中非常重要,需要对基坑水位进行实时的检测,因为地下水位变化会直接影响基坑边坡的稳定性,如果地下水位变化性比较大,将会使地表出现塌陷等问题,同时还会对建筑物的结构产生严重的影响。目前,在地下水位进行监测时,可以采用电测水位计进行测量,当将电测水位计置于水中时,就会发出特别的声音开始进行监测,并对水面高度进行读取。裂纹基坑监测具体来说就是对基坑周围环境进行检测,使用游标卡尺对裂缝宽度进行测量,使相关人员可以对裂缝情况有及时的了解,在对裂缝深度进行测量时,可以使用游标卡尺,同时相关人员可以采取正确的方法进行处理,使裂缝问题可以得到有效的解决。

2.8桩身及深层土体水平位移

在建筑技术快速发展的背景下,基坑的深度也在不断增加,随着掘进深度的增加,岩体所受到的内部应力值也在增加,受到该作用力的推动,深层土体也会发生水平位移,若岩土移动范围较大,那么之前施工的桩身也会随着岩体发生水平位移。与坡顶位移监测相类似,在待监测区域提前布置一定数量的监测点,将监测结果绘制成相应的图表,提高水平位移量变化情况的直观性。

结语

综上所述,伴随着建筑行业的持续性发展,建筑工程中高层建筑数量不断增多,做好基坑的变形监测工作显得非常重要且必要。通过变形监测技术能够直接、准确的获取工程建设期间深基坑中不同监测点的具体沉降变形情况,在施工期间具备比较突出的监控性作用,能够显著提升工程施工安全性,最大程度的控制施工风险,从而保障施工效益。

参考文献

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[2] 王文渊,程淑珍,杨猛,etal.BIM技术在昆明景成大厦深基坑工程中的应用[J].施工技术,2018,v.47 ;No.510(11):75-78.

[3] 郭自灿.深基坑施工新技术在某污水处理厂配套管网工程中的应用[J].施工技术,2017,14(5) :233-234.

论文作者:陈芳芳

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/5/6

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