工程测量中深基坑变形观测方法研究
2018-02-04王晓华
王晓华
化工部郑州地质工程勘察院,河南郑州 450011
在我国科学技术水平不断提升的今天,工程基础设施建设的水平也得到了质的飞跃,工程测量的技术更加的先进,但在具体的工程测量工作中仍旧存在着重视度不够等缺点。为了加强深基坑项目施工的安全性和平稳性,必须要从工程的实际情况出发,提高深基坑变形观测的方法,加大监督和监测的力度,实现工程测量工作的有效性,保证整体工程建设的安全性和稳定性。
1 对工程建设中深基坑的认识
在我国建筑业发展越来越快的今天,深基坑工程已经成为被人们重点关注的一项工程建设,它的综合性强、技术要求高,是工程建设中最难把控的一个环节。
深基坑和基槽是工程建设的基础,大多数以长形或者方形的形式出现,通常情况下,我们把底面积在27m2之内且底边长小于三倍短边的基坑称之为深基坑。这些深基坑的开挖深度都在5m以上。
基于深基坑工程的复杂性和危险性,所以在进行工程测量中需要进行严格的安全方面的培训与学习,不但要保证深基坑变形观测方法的正确性和规范性,更要提高测量工作人员的综合性素质。因为处于地下的基坑,不但会因为各地的地质条件而出现不同的土质情况,还会涉及到地下管线等问题,这样复杂的工程建设,必须要经过认真仔细的监测工作之后,才能进行施工和建设。也就是说,工程测量中深基坑变形观测工作是整个工程的关键环节,更是影响其安全性和稳定性的重要因素,容不得任何的马虎和大意。
2 工程测量中深基坑变形观测的特征分析
2.1 深基坑观测注意时效性
普通的工程建设测量工作没有时间的限定,只要做过测量工作,记录下基础资料数据就可以了,但深基坑监测工作不同,它需要在不同的时间去进行实时的监测,而且其结果也是动态变化的,只有把握住观测的时效性,才能获得工程需要的结果和效果。也就是说,在进行深基坑变形观测时,要求监测设备必须要具有及时、迅速的检测能力。因为工程的施工项目大都是在室外或野外进行的,不同的地区有着不同的气候特点,所以要求进行深基坑变形观测的设备必须要能够应对各种恶劣的自然环境,这样才能保证工程施工的有效性。
2.2 保证设备的精密度
深基坑变形观测直接关系到整个工程建设的安全性,所以与普通的测量相比较,所要求的精密度更高,误差更小,而这种高精度的技术要求是一般的测量仪器难以达到的。因此,在进行深基坑变形观测时,必须要选用更加精确的测量设备,保证测量结果的精密性,将误差值降到最低。
2.3 变形值的等精度
在深基坑变形观测中,所取得的数值并不是某一时刻的对应变形值,而是需要采集到它们的对应变形差值。也就是要达到其等精度,保证两次测量观测结果的误差值是一致的,这样的监测数据才更具有实效性。这就需要在提高监测设备精密度的同时,还要保证监测工作人员的专业技术水平和实践操作能力,以保证深基坑变形观测的最终数值的可信性,达到为工程建设服务的目的。
3 深基坑变形观测的仪器及方法研究
3.1 深层沉降仪器在深基坑变形观测中的使用
深层沉降仪的作用就是可以针对工程中施工现场不同土层的沉降情况,它是由导线和探头组合而成的,可以在深基坑里通过上下移动来测量土层的变化数值。它的探头带有磁性,导线带有标尺,在合作深层沉降仪进行测量之后,就可以清楚地对地下土层是否有沉降现象做出结论,而且还可以知道沉降的程度。下面以加大拿大一家公司的磁性沉降仪为例来进行详细的介绍和分析,这款磁性沉降仪的读数分辨精度为0.5mm,刻度划分为1mm。
3.1.1 沉降标的安装
首先,在安装磁性沉降仪的沉降标时,需要先在安装处进行钻孔操作,钻孔操作的过程要从实际情况出发,充分考虑施工操作过程中可能存在的问题,根据具体的测量需要,仔细考虑钻孔的尺寸及方位,为沉降标的安装奠定基础。
其次,磁性沉降仪中探头的作用是至关重要的,在进行探头的选择时必须要重视导管的材质要求。通常情况下导管的材料大都是PVC性质的,还要注意的是导管两头不能堵上,既没有盖也没有底。而且导管的使用是一次性的,安装完毕后是不能收回再利用的,所以需要在进行导管安装时提高注意力,保证安装的质量和效率,而后才能将安装好的磁性圆环套在导管上面。
最后的环节就是要对导管的探头部分进行固定,孔口也需要固定好,之后再用混凝土对孔口进行保护,以保证探测过程中的观测误差达到最小化,让磁性沉降仪发挥出它的最大效用。另外,需要注意的是,测量磁性圆环的初始位置时一定要测量三次以上,并且取得它们的平均值,这样才能更加有效地保证其结果的准确性。
3.1.2 磁性沉降标的测量工作分析
在使用磁性沉降标进行实地测量的过程中,必须要严格遵循观测规则,工作人员一定要本着科学、严谨的工作态度,并且还要加强对磁性沉降标孔口的保护,在观测前需要做好每个孔位的清理工作,以确保孔位测量结果的准确度和一一对应关系,有效避免测量结果混淆不清的现象,而且在实际测量工作中,每个孔口的标高并不是固定不变的,可以根据具体的施工情况进行合理的调整。另外,当出现深基坑重负荷现象时,需要特别注意磁性环,并对其进行测量。
3.2 测斜仪在深基坑变形观测中的使用
测斜仪能够对施工现场土层的各个方位进行精密的测量工作,通过测斜仪的有效观测,可以清楚地了解到工程施工过程中土层的位移情况,保证工程的顺利实施。
3.2.1 对测斜管的埋设研究
测斜管在进行埋设之前,首先要对其埋设的位置进行钻孔,而这个钻孔位置的确定是经过仔细调查和研究,再根据其实际情况,综合考查之后的基础上,测算出没斜管的钻孔深度。这个测斜管与上面深层沉降仪的导管有所区别,它的底部要加上底盖,在进行安装的时候一定要经过认真的检测之后,才能够进行测斜管的固定工作。而且在固定好测斜管以后,要对其内部进行全面的清理,保证管内的通畅度和洁净度,这样才能使测斜管在具体观测中达到畅通无阻。而进行彻底深度清洁的主要原因也是因为测斜仪的探头成本很高,只有保证测斜管的通畅性,才能有效的保证探头的安全性,能够将探头顺利的通过测斜管。在探头安装完毕之后,还要把测斜管的另一头管口加强保护,这样才能达到测斜仪工作的无干扰性,在进行深基坑变形观测工作中取得真实有效的数据。
3.2.2 测斜仪的测量工作分析
测斜仪在具体的深基坑变形观测工作中是通过对土体的水平位移来实现的,具体测量工作如下:
首先,对测斜仪的测读仪和探头进行有效的连接,在这两个部件进行连接的过程中,一定要注重操作的规范性,并且还要做好安装完毕之后的检测工作,只有这样才能有效保证测斜仪的正确工作,达到变形观测工作的高质量、高效率。
其次,在将探头插入测斜管的步骤是十分关键也是十分重要的,要让滚轮卡在导槽上之后,才能将探头缓慢的下放,直到距离孔底0.5m处。在探头插入的过程中,不仅要保证探头不与管壁相撞,而且还不能直接碰触到测斜管的底部。因为每次测量中间总会有一段时间的空隙,只有这样才能保证测量结果更加的精密和准确,进一步提高测斜仪设备运行的高效性。
第三,在一次测量完毕之后,要把探头进行180°的旋转,让其插入同一对导槽中,然后再按照上述方法进行重复测量,而且前后测量时的检测点需要在同一个位置上。
第四,为了保证变形观测数据的准确性和有效性,在进行位移初始位置的测量时,要求测量至少三次,计算出它们的平均值。这样所取得的结果才更具有使用价值,使工程施工中的误差值更小,更与实际土层情况相符。
最后,测斜仪具有现代化的接口装置,可以与计算机连接,所以在进行工程测量取得变形观测值之后,把系统设置与所测得的各个基础数据传输到微机上,不仅利于保存,更利于计算,达到深基坑变形观测的高科技性。
4 结语
总而言之,随着我国现代化建设步伐的不断加快,高科技的手段不断的应用到工程施工建设当中,人们的精神意识和物质需求也与日俱增,建筑物的高度越来越高,深基坑工程建设越来越多。为了保证深基坑建设的质量和效果,在保证深基坑建设质量的同时,还要对其进行认真负责的变形监测工作,只有充分掌握深基坑的变形数据,才能进行科学合理的施工计划及方案安排。因此,深基坑变形观测的准确性和高效性就成为工程测量和建设的重中之重,需要在加大仪器投入的同时,提高工作人员的专业化水平和综合性素质,推动我国深基坑施工建设走向更好的明天。
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