深基坑混凝土支撑轴力监测影响因素及控制措施研究论文_高明飞

深基坑混凝土支撑轴力监测影响因素及控制措施研究论文_高明飞

成都畅达通检测技术股份有限公司 四川成都 610041

摘要:随着时代的发展和我国建设行业的进步,地下以及地上空间得到了更加充分的利用。基坑是当前进行房屋建筑等建设活动过程中不可避免的结构形式。同时基坑也是整个建设工程中必须重点监控的部位。目前在进行深基坑的建设工程中,经常采用钢筋应力计对其轴力进行监测。在进行监测的过程中,经常出现由于基坑变形较大而出现警报频传的现象,这就表示实际钢筋应力值超过了计算应力较大值。本文主要根据笔者的实际经验以及相关的理论对深基坑混凝土支撑轴力监测影响因素及控制措施进行一定的分析研究,并且对可能造成轴力变化的措施进行了分析,希望能够为后期的研究提供一定的参考。

关键词:深基坑;混凝土;支撑;轴力;监测;影响因素;控制措施

引言

钢筋混凝土支撑形式是当前进行深基坑支护的最为常见的形式,混凝土支撑不仅能够提供较大的刚度,同时也能作为结构的主体进行使用,避免了在使用完成之后进行拆卸等问题,而混凝土的支撑的轴力监测必须准确,并且其准确性也对基坑的安全有较大的影响。目前在进行监测的过程中,如何根据实际情况确定混凝土支撑的轴力是当前监测的主要工作任务。为了保证基坑施工更加安全有序的进行,国家也根据实际施工情况制定了国家标准,这就使得施工队伍在进行实际施工的过程中会受到较大的约束,避免产生轴力过大导致施工不能正常进行的情况。本文主要根据之前施工中所总结的经验以及实际工程对基坑监测进行分析,希望能够通过笔者的分析对今后的混凝土钢筋支撑的轴力监测等有所帮助。

1.影响因素研究及控制措施

在进行钢筋混凝土支撑轴力监测的过程中需要进行监测元件的埋设,后期则可以通过监测元件的数值对轴力以及周边的安全情况进行分析。这也就表明,监测元件是整个监测过程中十分重要的道具,并且监测元件的精度对监测结果也有着极为重要的影响。理论上来说,精度越高的监测元件能够清楚的捕捉到更加微小的变化,但是实际情况对理论情况之间也存在较大的差别,而由于监测环境周围容易产生较多的影响,因此精度越高的元件也就表明其杂质数据较多,后期的处理工作量较大。因此在进行元件的选择的过程中工程师应该根据实际情况对元件的精度进行选择,在选择的过程中应该充分的考虑到周边环境以及实际的精度需要。根据笔者的深基坑监测的经验可知,一般监测元件的量程选择应该以设计要求为基准,选择量程为设计标准的两倍左右,同时根据待监测基坑的实际情况确定其误差以及精度。

此外,比较重要的是,在进行元件安装的过程中必须严格按照设计要求进行,只有元件安装符合要求才能进一步保证其后期实测的数据正确,禁止野蛮安装,这将极大的影响元件的准确度。

2.监测元件的个数

为了尽可能的全部测到监测混凝土钢筋支撑的轴力的全部情况,因此一般选择的监测原价都是安装在钢筋混凝土支撑的四个角以及周边四条边的中间钢筋上,在进行数据的选择的过程中一般选择四个数值的平均值作为最后的轴力值。而如果在后期在监测的过程中发现部分元件由于施工员或者其他原因造成了损坏,这将极大的影响最后测得的结果。为了表明元件个数缺少对轴力监测数据准确性的严重影响,本文以实际案例进行解释,笔者在成都地铁三号线高升桥站对钢筋混凝土进行了监测,其钢筋应力计的编号分别为001、002、003、004,假设在进行监测的过程中发现不同的监测位置的元件产生了缺少,而根据实际计算可知,当缺少应变计时其计算数值与实际数值之间差别较大,并且对所有的数据进行统计发下,发生报警的数值占据总数值的百分之六十左右。

从上面的分析可知,在进行实际元件安装的过程中,为了避免元件损坏的情况发生,就需要要求安装人员严格按照设计图纸进行安装,并且对其进行一定的保护措施的安装,安装中还应该按照实际记录将其元件的位置进行记录,并且在安装之后还应该对其进行一定的测试,保证其元件能够更加正常的工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而后期在进行监测的过程中发现部分元件由于不能避免的原因确实造成损坏时,则需要对其进行及时修复,当修复过程中发现由于损害情况过于严重,就需要及时对其进行模拟并且及时修正。

3.监测元件的初始频率

由于实际工作情况的不同,这就使得应变计处于不同状态下的钢筋频率变化较大,而在后期计算的过程中由于钢筋频率需要与之前的初始频率进行对比,因此确定其初始频率就显得尤为关键。本部分依旧以笔者的实际工作经验作为案例进行分析,成都地铁三号线高升桥站在进行施工的中区部分的钢筋混凝土支撑编号假设分别为5、6、7、8号应变计,在进行监测的过程中分别对钢筋的应力以及钢筋频率进行测量,结果发现从混凝土支架安装到后期浇筑直至最后的养护,钢筋应变计的频率发生了较为明显的变化。为了表明初始频率的影响,因此设定了不同的初始频率,结果发现,初始频率不同对结果的影响较大,并且在后期对其轴力监测值进行分析时发现,与实际轴力值之间相差五千三百千牛,而数据差异数值占据总数之的百分之六十左右,这就直接表明初始值对其结果有着十分重要的影响。

4.监测环境温度

在进行监测的过程中,很难保证每次监测过程的温度差异都较小,并且根据笔者的实际监测经验可知,应力数值的监测随着温度的变化有着较为明显的变化。在监测的过程中,分别对同一时间的不同天气情况下的应力进行监测,结果发现其监测数值之间也变化较大,而这也直接表明环境温度对其实际监测结果有着较大的影响。根据大量的监测结果数据进行分析可知,其监测的应力值随着温度的提升而提高,从热胀冷缩的角度分析,温度升高时,混凝土内部的应力增大,使得其轴力上升。因此在进行实际监测的过程中为了尽可能的避免温度对其轴力数值的影响,因此需要选择固定的时间进行监测。当长时间外界都是恶劣天气并且不得不进行监测时,测量人员也应该将外界的温度等数值进行记录,并且后期根据温度情况对其实际监测结果进行及时的修正。

5.混凝土收缩徐变

实验室经常进行收缩徐变的实验,在进行试件制作的过程中,严格按照相关的规范对其进行养护,并且每隔一段时间就对其进行 强度等的测量,一般要求三天左右试件得到强度需要达到设计值的百分之五十,而七天时要求强度达到百分之八十。但是在实际施工过程中很难对混凝土钢筋支撑进行标准的养护,并且为了尽可能的缩短工期,因此一般在上层支撑养护三天之后就进行下层的挖土等施工,而正是由于试件没有得到符合要求的养护,因此这就使得在一个月所有会产生较大的徐变。因此施工单位在进行实际施工的过程中,为了尽可能的变后期产生收缩徐变的情况,就需要根据支撑的实际养护情况安排养护时间以及其他工序的施工时间。如果确实由于工期较紧,则应该根据实验室的数据对其实际监测的数据进行一定的修改,保证其轴力数据的真实性,尽可能的避免由于外界的情况导致其数据不真实,避免造成对后期的影响。

6.结语

综上所述,城市轨道交通工程深基坑轴力监测影响因素众多,在现场监测中、监测单位应详细了解基坑工程概况、地层岩性、水文地质、气候情况、不良地质、设计图纸、监测重点、重大风险源等,制定科学的监测方案,选择合理的监测元件,监督施工人员正确的安装监测元件与后期的维护,选取稳定准确的频率值作为初始频率,安排固定的时段进行日常的监测。对于深基坑监测而言,单从轴力数据异常判断基坑是否安全是不准确的,还应结合其他监测数据和周边环境特征综合判断,必要时还要咨询结构、岩土、力学、监测等相关专业专家进行综合会诊判断,给予咨询意见。

参考文献

[1]GB 50497-2009,建筑基坑工程监测技术规范[S].

[2]GB 50911-2013,城市轨道交通工程监测技术规范[S].

[3]李文峰.对地铁基坑混凝土支撑轴力监测精准性的探讨[J].隧道建设2009.29 C4) :424- 426.

论文作者:高明飞

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/9

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