基坑工程变形监测方案设计要点--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

基坑工程变形监测方案设计要点

发表时间：2021/8/9 来源：《时代建筑》2021年5期3月上作者：廖扬威覃震林

[导读] 着现代城市建设的飞速发展，基坑工程大量涌现，对基坑工程的变形监测也应运而生。文章以某城市基坑工程为例，从基坑变形规律监测、监测方法及监测预警等方面对基坑工程变形监测方案设计进行了简单阐述。具有一定的参考应用价值。

柳州市勘察测绘研究院有限公司廖扬威覃震林广西柳州 545005

摘要：着现代城市建设的飞速发展，基坑工程大量涌现，对基坑工程的变形监测也应运而生。文章以某城市基坑工程为例，从基坑变形规律监测、监测方法及监测预警等方面对基坑工程变形监测方案设计进行了简单阐述。具有一定的参考应用价值。
关键词：基坑工程：变形监测：监测方案
        引言
        近年来，随着国民经济的迅猛增长，全国各省市的城市建设也随之增加，为保证城市建设的安全，根据相关要求，必须对其进行安全监测。深基坑中监测一般包括:水平位移监测、沉降监测、水位监测、支护结构深层水平位移监测、支撑轴力等监测项目。各项监测项目中技术难度较高的是水平位移监测。传统的基坑位移监测方法有视准线法、小角法、极坐标法、前方交会法、后方交会法等。
        1常见基坑支护类型
        1）高压旋喷桩主要利用钻杆下方喷头，将高压泥浆喷射在原土之上，在泥浆和原土混合过程中，以螺旋状将钻杆向上提升，结构凝固之后强度最高可达8.0MPa，实现对土体的有效加固。
        2）悬臂支护悬臂支护技术中，SMW和钢板桩方法为典型代表。SMW工艺运用过程土方运送量小，对于周围环境影响小，施工过程噪声小。钢板桩可连接成连续钢板墙，施工快速，防水性能优良，适合应用在小于7m深度的基坑支护施工当中。
        2基坑变形规律监测
        2.1基坑顶部竖向及水平位移
        土体开挖后，基坑顶部向基坑内产生位移。从监测数据显示，基坑顶部的竖向位移累计变化量较小，基坑顶部水平位移累计值个别点相对较大，在开挖到一定深度时都有一个连续变形的过程，此过程一般到底板浇筑好后才逐渐收敛。监测数据来看，基坑开挖后，基顶部分的水平位移与竖向位移监测点位置，均已经超出报警值范围。基坑主要是在开挖期间，出现顶部连续变形。开挖过程中，变形较大的部位在靠基坑长边一侧的位置。当浇筑底板实施后，基坑变形的监测数据显示变形较平缓，并未见较大突变点。
        2.3深层水平位移
        为控制围护体的变形量，围护采用灌注桩、预应力锚索和三轴搅拌桩桩相结合的加固方式，并对基坑底部进行注浆加固。在基坑开挖期间，对CX1~CX7测斜孔进行实测，至大底板浇筑结束后10d。由于基坑开挖深度较深，设计设置了混凝土灌注桩做支护同时加1道锚索，所以所有监测孔的累计变形量均未超过设定的报警值，变形最大区域位于T2,T5基坑的中部区域。根据监测数据显示，变形未出现突变或剧变状况，底板浇筑施工完成的区域监测孔变形已明显收敛。
        3监测方法
        3.1现场巡视
        现场巡视观测法以目测为主，兼以一些简单工具如锤、钎、尺子等，凭经验获得对判断基坑稳定和环境安全性有用的信息。这项工作实践性要求很强，需要由工程经验丰富的监测人员进行，以便及时发现隐患苗头并能进行处理，尽量减少工程事故的发生。巡视检查的内容较丰富，包括基坑围护结构及支撑体系的施工质量、有无变形、裂缝、围护体系渗漏水情况、基坑附近周边有无沉陷、滑移、裂缝等情况，现场施工条件有无发生改变、基坑边堆载及变化情况、降水等气候条件变化与基坑稳定和环境安全相关的信息等。此种方法获取的前兆信息直观可靠，可作为基坑事故的宏观预报判据，并可配合仪器监测资料进行综合分析，是基坑监测不可或缺的一种重要手段。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3.2仪器观测
        仪器观测法是根据监测内容选用特定的仪器对监测点进行观测。(1)基准点和监测点的布设。通过仪器进行基坑变形观测，需设置基准点和变形监测点。基准点要设置在工程施工影响外较稳固的地方，距离施工场地较远，为了便于观测，通常会在基坑附近相对稳定的地方设置工作基点，工作基点是联系基准点和变形监测点的桥梁，进行变形观测时可直接在工作基点上架设仪器进行观测。变形监测点设在变形体上能反映变形特征的位置。为了确保变形监测的准确可靠性，需对监测点进行保护，设置醒目标识，并告知现场作业人员，以避免人为破坏。若监测过程中发现有变化异常的监测点，应及时复测；如果发现点有被碰动或破坏迹象，不要存侥幸心理，必须立即重新埋设点，重新测取初始值。(2)监测项目。①围护结构墙顶及建筑物、管线水平位移监测。围护结构墙顶通常用小角度法进行水平位移监测，该方法适用于观测点零乱、不在同一直线上的情况。建筑物、管线水平位移通常采用极坐标法，对各监测工作点进行严密平差、计算监测点坐标，再与初始值进行比较，即可知道其是否发生了变形。②围护结构墙顶竖向位移监测。使用精密水准仪严格按照国家二等水准测量的要求进行竖向位移监测，遵循先控制后加密的原则，观测前要检查围护监测控制网的可靠性。③围护结构墙体变形监测。目的是了解基坑施工过程中不同深度的围护结构墙体水平位移情况。通常采用测斜仪、PVC测斜管等进行监测，沿基坑长边围护结构墙每40m布设监测点。该工程共布设深层水平位移监测点14个，孔深同围护墙深度一致。在需要监测的桩体埋设PVC测斜管，在基坑开挖前测定初始值。为了减少或消除仪器的装配误差，用测斜仪测读数时，应在位移的正、反方向各测读1次，取平均值作为观测结果。④地下水位监测。测点埋设采用钻机钻孔，用钻机钻出直径为150mm的钻孔，放入水位管，用中粗砂充填水位管壁与孔壁，再用黏土封填地表至0．5m处的空隙，以防地表水流入。监测时用精密水位计，将水位计盖头打开，缓慢放下测头。当测头接触到地下水面时，蜂鸣器响，读取孔口读数，与上次观测值之差即为该次地下水位的变化数值，若与初始值之差，即为地下水位累计变化量。⑤建(构)筑物竖向位移监测。根据建(构)筑物的结构特点并结合地质情况，在工程施工影响范围内建筑物上选择合适点位，并将监测点牢固埋设，进行精密水准测量。⑥建筑物裂缝观测。建筑物各部位的沉降不均匀现象通常会导致裂缝变形的产生，在基坑工程变形监测中，通常把裂缝开裂状况的监测作为基坑开挖影响程度的重要依据之一。
        3.3监测预警
        由于支护结构的土压力分布受支护方式、施工过程和土体情况的影响，并与侧向位移密不可分，比较复杂，因此基坑监测警戒值的确定对合理指导基坑施工具有重要意义。
        结束语
        (1)基坑工程变形监测方案设计，需要应用到多学科知识，如地质、岩土、材料、土木工程等学科交叉知识，这就要求方案设计者及变形观测技术人员要具有较强的工作经验，具备工程相关方面的知识，以便针对不同的监测项目制定合理的变形观测精度指标和技术指标，并能对变形观测数据进行合理而科学的数据处理、分析，以便对基坑工程的稳定性和安全性做出判断，及时采取有效措施防止事故发生。(2)基坑变形监测需要应用多种测量方法，因此可根据基坑变形监测的要求，综合应用多种测量方法，发挥各种方法优势，从而提高变形测量的精度和数据的可靠性。(3)与其他测量工作相比，变形监测精度要求更高，这就要求在进行基坑变形监测过程中，尽量遵循监测“五定”原则，即监测仪器设备、监测人员不要随意调换，监测路线、监测方法等要保持相对固定等，以便在一定程度上减少监测的不确定性，使监测结果更能真实反映变形情况。
参考文献
[1]王启春，汪佑武．变形监测与沉陷工程技术呻．徐州：中国矿业大学出版社．2018．
[2]吴必强．地铁深基坑监测变形控制及对周边环境影响[J]．工程技术研究．2020．5(5)：259"-260．
[3]徐传召，闰建文，张博．西安某项目深基坑支护与监测分析[J]．工程技术研究，2018(13)：76-78．
[4]王忠钢．综合监测技术在基坑工程中的应用研究[D]．包头：内蒙古科技大学，2019.
作者简介，廖扬威（1985-），男，汉族，广西临桂人，工程师，本科，主要从事工程测绘，基坑监测等方面工作。