浅谈建筑工程基坑监测施工技术

2020-09-10 19:37成功
智能建筑与工程机械 2020年4期
关键词:基准点测点基坑

成功

随着我国经济的不断发展,建筑行业发展迅速,当前建筑结构越来越复杂,建筑体量越来越大,这使得建筑工程基础施工变得越来越复杂。在施工中,为保证基础施工的安全性,提升基坑的稳定性,因此需要重视基坑支护技术,做好基坑监测等工作,避免基坑失稳导致重大安全事故和安全问题。为了提升基坑监测效果,一定要结合实际项目情况,掌握基坑监测施工技术特点,编制完善的基坑监测方案,保证基坑的稳定性和安全性。基于此,本文结合笔者参与的石家庄铁道大学科技实验楼项目,具体来分析建筑工程基坑监测施工技术的特点及内容。

建筑工程;基坑监测;施工技术

当前,在我国建筑工程施工中,基础施工作为较为重要的分部工程,其施工涉及到的工艺技术要求高,施工过程危险性大,尤其是对于一些大型的建筑工程,其基坑开挖深度大,基础施工的周期长,这些因素使得对基坑支护具有更高要求,为了提升基坑开挖的安全性和稳定性,在施工中一定要重视基坑监测施工技术,在编制施工组织设计时,要结合项目实际情况合理编制基坑监测方案,确保建筑工程的顺利开展。

本项目为新建石家庄铁道大学科技实验楼,位于石家庄市北二环东路17号石家庄铁道大学院内。总用地面积4511.54m,总建筑面积55875.54m。项目分为三个部分科技实验楼A区、B区及裙楼C区。科技实验楼为“L”型建筑,采用框架结构,转角处设置伸缩缝将主楼分成A区、B区两部分,其中A区地上23层、地下2层,结构高度98.45m;B区地上15层、地下2层,结构高度66.45m。新建科技实验楼北侧为C区风洞实验室地上2层,建筑高度19.35m,其中一层为现有风洞实验室洞体加新建结构,二层为新建综合大教室。A区、B区主体结构为框架结构,C区为框架结构加预应力梁。由于该项目位于大学院校内,施工时对于施工的安全要求较高,所以在施工中一定要重视基坑监测施工技术,在本项目施工过程中,第三方监测及项目部人员对基坑支护变形持续观测23次,保证了整个基础施工阶段的顺利进行。

在建筑工程施工中,为了保证基础开挖施工阶段的安全性,要对建筑工程进行基坑监测,观察基坑周围土体和支护结构的变化是否异常,通过实时监测可反应基坑是否出现失稳等问题。通常来说,基坑监测的内容包括水平位移监测、竖向位移监测、倾斜监测和深层水平位移监测,此外需要观察基坑周围是否出现裂缝,针对不同的监测内容需要制定不同的监测计划,在施工时,要根据基坑的大小按照规范布设基坑监测点,部署完善的监测方案。具体来说,建筑工程基坑监测施工技术有以下特点:

在建筑工程施工中,由于基础施工是一个动态的过程,土体的开挖和机械车辆的行驶都会给基坑带来影响,所以一定要保证基坑监测的及时性和实时性,结合当前的先进监测技术对基坑进行实时监测,以便快速的给施工方提供各类基坑信息。在施工方进行支护和开挖施工时,可以放心大胆的开展工作。所以基坑监测的及时性是施工顺利开展的依据。

基坑监测施工技术主要是对水平位移和竖直位移观测点进行测量,由于地质结构的变化非常微妙,其位移有时候可能非常微小,如果测量精度不高,很难发现基坑地质的变化情况,因此必须要有高精准度才能保证基坑监测工作的有效性。结合本项目的基坑监测施工技术,其水平位移和竖直位移控制网的精度要求分别见表1和表2。

为了进一步推动我国建筑行业的发展,提升建筑项目施工的安全性,在建筑工程施工中,一定要重视基坑监测施工技术。在施工前,一定要完善基坑监测方案,根据基坑大小和规模的不同,可以对基坑监测进行一、二、三等级划分,针对不同的监测等级,有着不同的基坑监测方案。基坑监测施工一般交由具有相应资质的第三方完成,以此确保施工过程中的安全性。下文结合本项目的基坑监测方案具体介绍基坑监测工作的内容和实际应用:

基坑开挖施工前进行第一次监测,观测值作为初始值。Ⅰ、Ⅵ区支护安全等级为一级,检测频率为1d/次;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ區土钉墙支护安全等级为二级,检测频率为2d/次。如发现异常现象需加强监测。具体情况如表3。

在开展基坑监测工作前,要结合本项目的监测要求和监测内容布设监测控制网,监测控制网要有水平基准点和高程控制点:

(1)水平基准点。基准点应布设于影响区域以外,由基准点、工作基点构成控制网。水平位移监测控制网采用Ⅱ等导线测量方法观测。

(2)高程控制点。高程起算点布设于影响区外以便于重复测量,并且通视良好、稳固、能够永久保存,以其水准点数据为起算依据,按二等水准观测方法进行施测,构成附合水准路线,闭合差小于±0.30(n为测站数),基准点第一次施测结束后2个月进行一次复测。

基坑位移监测是基坑监测中的重要内容,通过位移监测可以及时发现基坑是否出现失稳等问题,可以保证基坑的施工安全。在进行基坑位移监测时,要结合基坑的安全等级和周围环境情况合理布置位移测点,并选择合适的测量方法,下面具体介绍了本项目基坑位移监测中的测点布设和测量方法:

(1)测点布设。由于基坑坡顶观测基准点离基坑上口较近,当基坑发生变形时,观测基准点也会随之变形,因此在距离基坑上口外侧2倍坑深的位置布置半永久性基准点,以便在每次观测时对观测基准点进行校核。

(2)测量方法。采用小角度法(尽可能采用的方法)或极坐标法进行观测。小角度观测法:首先用全站仪测定观测墩到各测点的水平距离,用经纬仪二个测回观测点方向与基准方向之夹角,根据其夹角的变化值和测点到仪器的距离,计算出累计位移量。

基坑沉降观测主要是指的基坑的竖向位移监测,是为了避免基坑开挖过程中导致周边的基础下沉等失稳问题。在基坑开挖过程中就要开始沉降观测,一般沉降观测的频率是每天一次,每天的沉降值不能超过3mm。在进行大体积土方开挖时,要实时观测沉降问题,避免沉降值超过允许范围,保证基础施工阶段的安全性。

综上所述,为了进一步提升我国建筑施工技术,促进建筑行业的发展,在建筑工程施工中,要重视对基坑监测施工技术的合理应用,此外在施工中,要重视安全管理工作,编制完善的基坑监测方案,熟练掌握基坑监测施工技术的特点和内容,,以此确保建筑工程项目的顺利开展。

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(China Railway 16 Bureau Group Urban Construction Development Co., Ltd.,  Beijig  100018)

In recent years, with the development of China's economy, China's construction industry is developing rapidly, the building structure is more and more complex, the building volume is more and more large, which makes the foundation construction of construction engineering more and more complex. In the construction, in order to ensure the safety of foundation construction and improve the stability of the foundation pit, it is necessary to pay attention to the foundation pit support technology, do a good job of foundation pit monitoring, observe the displacement and settlement of the foundation pit, and avoid major safety accidents and safety problems caused by the foundation pit instability. In order to improve the effect of foundation pit monitoring, it is necessary to master the characteristics of foundation pit monitoring construction technology, prepare a complete foundation pit monitoring program, and ensure the stability and safety of the foundation pit. Based on this, this paper analyzes the characteristics and contents of the construction technology of foundation pit monitoring in the construction project of Shijiazhuang Railway University Science and technology experimental building.

architectural engineering;foundation pit monitoring;construction technique

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