工程测量中深基坑变形观测方法分析 沈鑫磊

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:沈鑫磊
[导读] 摘要:近年来,我国的工程建设越来越多,工程的测量工作也越来越受到重视。
        北京城建勘测设计研究院有限责任公司  北京市  100101
        摘要:近年来,我国的工程建设越来越多,工程的测量工作也越来越受到重视。在工程结构基坑变形观测技术方法上存在极其重要的现实意义。加快了建筑行业发展进程,有效落实基坑变形观测工作,为项目的进一步推进奠定基础。文章以工程测量为依据,深入探讨了基坑变形观测技术方法,供相关人士参考。
        关键词:工程测量;基坑变形;观测技术
        引言
        深基坑变形观测是工程测量的一个关键环节,是为后续设计与施工提供参考的重要环节。为了保证设计与施工的质量,首先必须要明确深基坑变形观测的技术要点。本文将展开探讨,探索技术应用的方向。只有掌握了深基坑变形观测的工作重点,才能够保证观测结果的可靠性。
        1深基坑变形机理及监测目的
        在建筑工程施工中,基坑开挖或导致周围地层出现异动,这是深基坑变形的主要原因。实际上,可通过基坑开挖面上卸载来看待基坑开挖过程,此种操作下会导致水平方向或者垂直方向上土体原始应力有所改变。就基坑开挖的整个过程来看,在水平方向上,受到坑内外部土压力的影响,围护结构出现位移,地表沉降也得以加大。在垂直方向上,基坑内外存在高差,加载出现,并且受到地面超载的作用,导致坑底出现隆起情况。在建筑工程深基坑施工中,通过基坑变形监测的落实,能够为设计与施工的顺利进行提供支持,便于反馈信息,优化开挖方案,在实际施工中积累经验,确保深基坑工程设计与施工水平都能够逐步得到提升。
        2深基坑监测过程中需要重点关注的问题
        第一,深基坑施工过程中必须要有围护结构。围护结构的重要性是不言而喻的,不仅能够挡土、挡水,还可以起到阻隔无关人员的目的。所以,必须确保围护结构的可靠性。对于深基坑而言,围护结构的施工方式通常是对地下连续墙结构进行现场浇灌,同时对混凝土搅拌桩进行施工以达到挡水的目的。基坑开挖过程中必然会存在很多涌水,必须将水及时排走。第二,保障基坑变形监测的实时性。深基坑变形监测是施工过程中的重要构成部分,不仅会影响基坑开挖质量和效率,甚至会威胁到基坑开挖施工安全。因此,在开展深基坑施工变形监测工作时,必须严格按照规范标准执行,确保监测结果的准确性和实时性。在完成各监测点的布置工作两天后,需要对原始值进行多次测量,确保测量结果的精确性。在设计监测点时,需要对每个监测点都设置一个阈值,在实际监测过程中,如果监测结果超过了这个阈值,就应该引起高度关注。第三,确保监测结果的准确性。位移监测通常都是定向进行的,所以在整个监测过程中,需要对所有监测点做好维护工作。在完成各监测点的布置工作后,要对各监测点之间的距离进行测量,并做好相关记录工作,以便后续进行校准。
        3基坑变形观测状态的设备使用与观测方法分析
        3.1合理安置设备磁性沉降标尺
        科学合理的安装设备磁性沉降标尺,在具体操作环节,为了充分展现标尺的安装有序性和严谨性,首要任务是保证标尺的尺寸和深度,在钻孔过程中,要依照施工场地的真实状况,合理制定不同种类的钻孔深度与半径,尽量避免因人工失误对基坑平稳性带来的困扰,为标尺接下来的安装奠定坚实基础。
        3.2深基坑开挖阶段变形规律
        首先在深基坑工程的开挖施工过程中,相关的地下管线设施会出现比较明显的沉降变形,且其基坑和管线设施之间的距离将直接关系到沉降量的大小。随着二者间距的增加,所产生的沉降也愈加明显。同时管线设施所在区域的水文地质条件以及环境因素也会对沉降量产生较大的影响。而深基坑围护结构的位移变形则与开挖的深度密切相关,当开挖深度在0.5~1m时,位移变形量达到最大值。而深基坑围护结构的支撑轴力一般会随着开挖深度的加大而增加,并在开挖深度为0.5~1m左右时达到最大值。

当开挖深度进一步增加时,支承轴力的增幅将缩小,并直至保持在一个相对稳定的数值水平上。
        3.3周围建筑物沉降观测
        精密水准测量法能够满足周围建筑物沉降监测需求,电子水准仪需具备较高的精度,对建筑物沉降观测点以及水准点之间高差变化进行周期性的监测。于基坑西边坡的周边道路上,设置沉降监测点,主要是对地下管线进行监测,而大楼上基坑边沉降监测点的选择,主要是对建筑物沉降进行监测。
        3.4彰显连接探头的磁性功能
        密切观察土层的真实状况,要挑选合格的探头材料。当少量探头在工作过程中,要求进入到孔径内部开展工作,所以为了全面提高监测结果的精准性,在采用监测探头材质上尽可能以PVC材料为主,另外还要在导管两边安装最重要的底盖与封顶,最终确保监测探头的平稳性。因为连接导管是一种一次性物品,在使用完后不能进行回收再利用,这时就要全面增强设备安装质量。一方面,对磁性沉降标尺的应用步骤予以高度警惕。密切观察磁性圆环最佳的起始位置,进而使观测误差进一步降低,针对观测结果而言,要求不断进行二次检验取其平均数值。另一方面,结合观测结果科学计算这几次的测量平均值,为观测数值与基坑变形数值的精准度提供保障,最大程度的降低误差对实验结果带来的困扰。
        3.5深基坑地下结构施工阶段变形规律
        当深基坑工程进入地下结构施工阶段后,虽然相关管线设施仍会在基础底板到完成顶板施工过程中产生明显的沉降,不过其沉降量小于开挖阶段。当完成地下结构的封顶施工后,其沉降变化幅度不断缩小,并最终达到一个相对稳定的状态。同时深基坑工程的围护墙顶则在此期间保持平缓的变化趋势,围护墙体在此阶段会产生相对平缓的水平位移变形,并逐步达到稳定状态。此外,在深基坑施工过程中如果能够采取有效的止水措施,就不会造成地下水位的明显变化。
        3.6周围环境观测
        随着开挖施工的不断进行,达到基坑底部时,发现基坑西侧存在明显的地面沉降,路面裂缝为纵向,多出现于道路中缝、地基交接部位等。通过实时监测发现,43天左右基坑侧壁移动是裂缝出现的主要原因。通过支护措施的合理化应用,能够防范超限值发展问题,建筑物沉降并未超出允许范围,可知通过斜支撑的应用能够对基坑位移发展加以有效遏制,灾害产生也得到有效防治。
        4基坑施工观测注意事项
        在施工场地进行基坑开挖时,如果哪个环节不仔细便会引发周围地面出现大幅度的变形,同时还会影响周围建筑体系受到一定破坏,为了防止该现象的发生,在基坑施工环节应注意以下几点问题:重点看护基坑施工设施;针对基坑支撑排列顺序进行完善;在施工前期应全面考量施工四周的地质状况;尽量不要让基坑在外暴露的时间过长,从根本上提高施工质量。
        结语
        综上所述,在现代高层建筑的建设中,深基坑工程的施工质量是保证建筑整体结构安全的重要基础,因此,在深基坑施工过程中必须积极应用先进的变形监测技术,加强对深基坑开挖、支护结构施工以及地下结构施工中的变形监测。监测人员应根据监测内容的不同选择相应的监测方法,同时要根据深基坑变形机理来分析造成深基坑变形的主要因素,并采取相应的控制措施。此外,监测人员还要注意对监测数据的分析,准确把握变形的客观规律,从而为保证深基坑的施工安全提供准确的参考依据。
        参考文献:
        [1]林胜敏.工民建中深基坑开挖与支护施工技术分析[J].建材与装饰.2019(35):31-32.
        [2]关秋枫,王德咏.某城市地铁车站深基坑开挖的变形监测及施工仿真[J].中国港湾建设.2017,37(6):61-66.
        [3]毛晓祥.深基坑开挖影响下地铁隧道的变形监测[J].商品与质量.2016(7):138-139.
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