张慈生
摘要:文章介绍了深基坑施工中监测项目及其特点,阐述了各监测项目的内容及监测方法,以及监测数据的整理上报。
关键词:深基坑;监测项目;变形监测;监测数据
随着高层建筑的增多,其基础随着建筑物的增高而埋深增加,于是对深基坑施工的技术要求也越来越高。为了确保基坑开挖、施工期间基坑及邻近建筑物的安全,在基坑施工阶段应采取有效的现场监测手段。深基坑工程的监测是指在深基坑开挖施工过程中,借助测量仪器对基坑周围的土体、建筑物、构筑物、道路、地下管线等的位移、倾斜、沉降、开裂等进行综合监测。
1深基坑施工监测的特点
1.1时效性。
基坑监测通常是配合降水和开挖过程,由于基坑开挖以后,改变了基坑及其周边环境的原有结构,破坏了基坑及四周局部的静态稳定,加之基坑四周人类的活动,原来开挖前的稳定变成了处于不断变化的状态中,测量结果是不断变化的,所以深基坑施工中测量监测具有非常鲜明的实效性,需要随工程施工进度随时监测,在基坑开挖初期,监测频次稍低,随着基坑开挖面积及深度的增加,应随时进行观测,对监测数据要及时进行处理和反馈分析,当变形监测数据达到临界值时立即进行实时控制,将施工中产生风险及时制止,使基坑周围环境和基坑施工的安全和质量始终处于可控状态。
1.2高精度
普通工程测量中误差限值通常在数毫米,在深基坑施工中测量精度的要求非常高,例如60m以下建筑物在测站上测定的高差中误差限值为2.5mm/d以下,要测到这样的变形精度,普通测量方法和仪器是达不到的,因此,基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度仪器。例如,误差≦1mm的测斜仪;测量地表及建筑物垂直位移与水平位移的精密水准仪(误差≦0.2mm)及经纬仪(误差≦0.5mm);支撑轴力测压传感器(误差≦10KN);孔隙水压计(误差≦0.01MPa)等,
1.3等精度
在深基坑施工中,测量结果的绝对值并不重要,基坑施工中的监测通常只要求测得变形的相对变化值,而不要求测量绝对值。例如,在基坑边壁变形测量中,只要求测定边壁相对于原来基准位置即可,而边壁原来的位置(坐标和高层)是次要的,并不影响监测成果。
因此,基坑监测要求尽可能做到等精度。使用相同的仪器,在相同的位置上,由同一观测者按同一方案施测。
2变形监测的主要项目
对于一个具体的基坑开挖工程而言,并非与开挖有关的所有的项目都需要监测,而应根据基坑工程的重要性、基坑本身的体积、基坑的地质条件、基坑周边建筑物及构筑物情况、安全要求等选择必要的监测项目。
2.1坑壁围护体的沉降与位移监测
根据维护结构形式、工程特点和地质条件,设置工程的沉降与位移预警值,根据监测情况预测变形的发展趋势。
2.2坑底土体、坑壁外侧土体变化情况的监测
当基坑底部土体较软,含水量较大时,容易发生坑底土体隆起、坑壁外侧土体下沉的剪切破坏,监测基坑底部及坑壁外侧土体有无冒水、冒气泡等现象,若有应立即采取相应的应急措施。
2.3地表开裂监测
在基坑施工过程中,应对基坑周围地表进行监测,对地表开裂的位置和开裂情况进行记录和标记,对不同时刻的记录数据进行比对,若出现裂隙突变情况,应立即采取相关的措施,避免造成裂隙的扩大或减免损失。
2.4地表沉降监测
地表沉降监测虽然不是直接对建筑物和地下管线进行测量,而是通过测量布设在地表的沉降点,通过对沉降观测点的水平位移和高程测量,来全面了解基坑周圍地表的变形情况。
2.5地下水位监测
随着基坑开挖面积的扩大和深度的增加,基坑四周地下水流向基坑,在采取阻水措施后,应时刻监测坑壁出水情况,若坑壁渗水,可能会造成坑外水土流失、严重会造成坑壁滑塌、掩埋。
2.6邻近建(构)筑物沉降和倾斜监测
建(构)筑物沉降监测,应根据周围建(构)筑物的不同基础、结构形式合理确定测点布置部位和数量,沉降观测点应布置在墙角,或最能反映变形的部位。变形监测的频率和变形数据应符合变形监测方案。
建(构)筑物倾斜监测,一种是采用测量仪器直接测定建筑物的倾斜程度,另一种是通过邻近参照物间接测定建筑物的倾斜程度。通过倾斜测量获得建筑物的倾斜程度,同建筑物的倾斜限差比较。
3变形监测及数据处理
3.1校核监测控制点。每次变形监测前必须对控制点进行校核,检查控制点本身的点位精度,以减少变形监测由于控制点的误差而引起的错误,给变形趋势造成错误的判断。
3.2变形监测数据整理,制作能反映变形的图表、曲线。将实测而得的变形数据,采用各种图表,绘制能反映变形状态的位移—时间曲线图,通过图表、曲线来反映变形的趋势和定性定量分析。
3.3分析原因,采取阻变措施。根据获得的监测数据,对照变形限差,确定是否采取措施,若需要采取措施,则应分析变形原因,采取针对有效的措施。
3.4监测报告。应及时收集整理监测数据,形成监测报告,出现险情,应立即向有关的组织部门和领导报告,给各级部门采取措施提供依旧。
4结语
为保证监测成果的可靠性和准确性,变形监测过程中,观测所依据的基准点、工作基点、沉降观测点、点位要固定;所使用的测量仪器设备要固定;观测人员要固定;观测路线、方法、程序要固定。客观上尽量减少观测误差的不确定性,保证各次监测结果具有可比性,能真实地反映变形体的变形情况。
基坑变形监测涉及诸多专业领域,对较多监测项目的警戒值确定还缺乏统一的量化指标和判别准则,限制和削弱了对可能出现的险情提出预警。
参考文献
[1]庞巧玲,吴巍.浅谈深基坑施工的变形监测[J].矿山测量,2009,(3):66-67.
[2]岳菊红,王海霖.深基坑施工中的监测项目及其特点[J].中州煤炭,2003,(3):36-38.