摘要:建筑工程中的基坑工程,是整个工程的基础,对建筑的安全质量起到了决定性作用。保证基坑工程的安全顺利进行,提高和基坑工程的质量,要采取基坑变形监测技术,文章对基坑变形检测技术做了简单的介绍,希冀对提高基坑施工质量有所帮助。
关键词:基坑;变形监测;技术措施
0 引言
随着现代化建设的不断发展,建筑工程的数量越来越多,对基坑工程的施工质量要求也越来越高。所以要采取一定的措施保证基坑工程的安全和质量。基坑变形监测技术能够在基坑的施工过程中对基坑内的情况做实时监控,一旦发生异常会及时发出警报,以便施工人员采取相应的应对措施。
基坑变形指的是在开挖基坑的时候,因为坑内卸荷的不均衡,导致坑内坑外的土体压力不同,使基坑围护的外侧土体产生变形,例如地表沉降、墙体变形或者基坑底部的隆起等,变形会导致基坑周围的土体或建筑物发生移动或沉降。
1 基坑变形监测
1.1 基坑变形监测的重要性
根据建筑基坑的施工要求以及有关规范,基坑施工时必须采取相关监测手段,保证基坑施工的顺利安全进行,保障基坑周围环境稳定安全。通过对基坑的实时、连续监测,能够在基坑发生变形后的第一时间及时通知施工人员,施工人员就能够第一时间收到通知,并采取应对措施。事实证明,基坑施工中的监测技术的应用,对基坑的信息化施工和保证施工质量都起到了十分有利的作用。
1.2 基坑变形监测的项目范围
根据建筑工程的相关规范规定,基坑破坏根据其结构性破坏后果的严重程度可以分为三个等级:一级代表破坏程度很严重,二级代表破坏程度严重,三级代表破坏程度不严重。对于一级和二级的基坑,在施工过程中要求必须有基坑变形监测装置,主要包括:测量围护结构的变形与内里、测量支撑结构的轴力、土压力的测量、基坑周边土体的变位监测、对地下水位的测量、对相邻建筑物、隧道等保护对象的变形测量。
1.3 基坑变形监测的技术手段
1.3.1人工巡视检查
人工巡视检查一般用于三级基坑监测中,或者用于一、二级基坑的辅助监测手段中,主要方式是安排专门的人员对基坑的情况进行随时观察,这种方式效率很低,发现问题也不及时。
1.3.2 使用设备进行人工监测
采用相关的检测仪器对基坑的施工情况进行监测,例如:用静力水平仪或者GPS监测基坑的表面位移,用多点位移计或者固定式测斜仪监测基坑深部位移,用渗压计监测地下水位,用固定式测斜盒、裂缝计、静力水准仪或者GPS等监测基坑周边建筑物的变形情况,采集设备主要有自动采集仪、便携式读数仪等。
1.3.3智能自动监测
需要建立基坑本身的监测预警系统,通过监测系统的建立,基坑的监测数据就会自动被采集,并进行实时传输和分析存储,并通过系统的自动分析,形成相对应的统计图形和变化曲线,在该系统中进行信息共享。采用这种自动化监测系统,利用其自身的智能化和数据库等优势,能够实现监管的闭环化、基坑安全直观可视化、预警等级化以及报警的自动化等,数据分析的自动化实现了报警的及时性。
1.3.4 远程监测技术
随着智能技术和信息技术的快速发展,基坑监测技术也有了很大的提升,互联网技术在基坑监测中的应用,实现了基坑施工监管人员的远程监测,对基坑的情况能够随时掌握,大大提高了基坑监测的效率。
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2 基坑变形监测技术的应用
2.1 基坑项目的选择
选择合适的基坑变形监测项目,不仅能够提高基坑监测效率,还能够降低基坑监测的成本。
2.1.1绘制基坑工程环境关系图
基坑工程的高程以及平面位置受到基坑周边环境的影响,在基坑工程开挖以前,深入调查并精准绘制基坑的周边环境,绘制出基坑周边环境的剖面关系图和平面关系图,能够把基坑周边环境中的各个要素之间的空间关系用直观的方式表现出来,能够为后期基坑工程的变形监测提供重要的监测依据。
2.1.2制定基坑变形监测方案
不能忽视基坑变形监测的实施方案,除了要绘制基坑工程环境关系图之外,还要将监测的技术手段以及监测措施写入基坑工程的总体方案当中,对基坑变形监测的监测内容、监测项目、监测手段以及监测措施等进行明确,保证基坑变形监测的有效可靠。
2.2 基坑变形监测预警的指标
制定基坑变形监测和预警方案时,要设置预警指标。预警指标不能过高也不能过低,预警值过高,会提高监测的成本,过低容易发生误报,但是现在没有全国统一的预警值准则和标准,所以确定一个合理的预警值特别重要。预警值的确定要综合考虑地质报告中的地质资料以及施工区域以往的施工经验,包括基坑设计的各个技术参数等。预警值主要包含:累计变形和累计变形速率,超出标准范围应该自动报警。
2.3 基坑变形监测技术的应用
下面以基坑变形监测系统为例,对基坑变形监测系统的自动扫描、数据自动采集、自动保存、自动分析等功能做简要介绍。
2.3.1 基坑变形监测系统的构成
基坑监测系统包括监测器与分析器两部分。检测器负责监测事先确定好的监测点和基准点,并获取相关的监测数据,系统会自动计算出的监测点的坐标,通过计算监测点坐标的变化,分析基坑的变形情况。分析器的功能是能够随时从数据库里读取监测数据,通过进行降噪处理以及小波分析,生成相关的变量曲线图,并能对超过预警值的数据进行报警处理。
2.3.2 基坑变形监测系统的功能模块
系统的功能模块主要有:数据分析、系统设置、项目管理、初始采集、自动监测、实时监测、报表输出和预警系统。数据分析:主要是对变形数据通过小波变换进行预处理,消除误差,对变形规律和特征进行分析;系统设置:对监测参数和预警限差进行设置;项目管理:系统的打开、退出、新建和删除等功能;初始采集:对初始坐标信息进行采集;自动监测:通过检测器,采用事先设定好的测量方式进行周期重复自动观测;实时监测:在监测器采集数据的时候,对监测点的位置进行动态显示;报表输出:按照日、周、月的周期自动生成各周期报表以及总数据报表;预警系统:根据预先设置好的报警值和预警值,当数据超过这个数值便及时报警。
2.3.3 基坑变形监测系统的应用
基坑工程的性质不同,监测系统的监测点和基准点也不同。例如,在施工区以外、环境相对比较稳定的地区可以设置3个基准点,在基坑的挡墙周边可以设置6个监测点,并且需要对监测系统进行相关参数的设置。此外,采集连续的监测数据,对数据降噪进行处理,然后绘制出变化曲线图,最后生成相关报表,通过报表输出功能模块输出,为基坑变形量的确定以及应对措施的决策提供科学的依据。
3 结束语
综上所述,基坑变形监测对于基坑工程的安全施工十分重要,能够有效的控制基坑的变形量,而选择合适的基坑变形监测技术,能够使监测更加有效和可靠,随着科技的发展,基坑变形监测系统将会越来越方便和快捷。
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论文作者:廖长宝
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签:基坑论文; 数据论文; 工程论文; 监测系统论文; 技术论文; 报表论文; 测量论文; 《基层建设》2017年第8期论文;