高层建筑基坑工程变形监测方法的探究

2020-01-05李铮

科学技术创新 2020年12期

李铮

（黑龙江省城市规划勘测设计研究院，黑龙江哈尔滨150000）

在城市化发展的今天，高层建筑是开发商建设的首选。在进行高层基础建设的过程中，基坑工程存在着一定风险性，在开挖的过程中需要及时的进行支护，防止其塌方变形，给施工人员带来一定的危险性，给企业带来一定的经济损失。因此，进行基坑变形监测工作是势在必行的工作，施工人员每天记录监测的数值，以进行基坑变形与否的评估，寻找变形规律，一旦发现存在的问题，就可以从根本上去解决。及时的解决基坑变形可能发生的危险，从而保证建设工程平稳有序的进行，安全及质量都满足于国家的规范标准。

1 高层建筑基坑工程变形监测的主要意义

对于基坑工程来说，其在施工过程中存在着一定的风险性，因其是基础工程的一部分，质量的好坏直接决定着高层建筑主体结构的质量，因此，我们要进行基坑支护监测。根据监测的数值内容，我们可以清晰的了解基坑支护结构所存在的变形状态，与此同时，可以清楚的知道基坑支护结构的安全状态是怎样的。监测人员在检测的过程中，及时准确的记录所监测到的实际数值，及时的将数据信息反映给相关的施工管理人员，施工人员在数值的基础上作出正确的判断，以确保施工过程中因基坑变形引起的的安全问题得到解决及预防。

进行基坑支护变形监测工作，可以使基坑工程的变形情况及时的被工作人员所掌握，并可以反映出基坑工程在不同施工阶段所存在的不同的变形情况，施工人员得到数据的反馈信息，将会采取有效的措施进行治理，以确保整个建筑工程施工进程不受到基坑工程变形的影响，保证其施工工作的顺利开展。在基坑工程中，设置很多的检测点，从而全面的了解变形情况，并且及时的找出某个位置发生了变形，针对此位置的检测数值提供给专业的设计及施工人员，已方便他们对于此处工作上的改动，从而使施工进行的顺顺利利。

2 进行基坑变形监测设计的主要原则

要想进行高层建筑基坑工程变形监测工作，我们首要要针对基坑的实际情况做一个布置，也就是基坑变形监测的设计工作，进行基坑变形监测的设计的主要遵循的设计的原则，主要由以下的几个方面组成：第一，要保证检测数据的准确性及完整性，在进行监测的过程中，数据信息是进行评测基坑变形的主要依据，因此我们要加强对于数据信息的管理工作，同时，我们还要确保监测数据的连贯性，不应该是三天的打鱼两天晒网的状态，一些测量数据的缺失，将无法反应当时得真实情况，并很难找到基坑变形的发展规律。第二，基坑变形监测要使用到一定的监测仪器设备，我们要找专业的技术人员进行实际操作，遵循设备的操作方法及规程，正确的使用监测设备。定期的进行维护保养，在测量之前进行仪器设备的校核，防止发生数据不准确的现象，从而丧失基坑变形监测的实际意义。第三，在基坑监测点位布设的过程中，我们要对于重点部位采用加密监测点的方式进行加强监测。数值方面同样要准确无误，一旦问题要及时的进行处理。第四，在完成监测点布设的同时，我们要加强监测点之间的联系形式，这样可以少一些布置监测点，也能准确的了解基坑的情况，在资金投入上也会大大的降低，并且一旦监测点布置少了，相关人员的工作量少了，工作效率也相应的增加了。

3 进行高层建筑基坑工程变形监测额主要方式方法

建筑基坑工程变形监测额主要涉及到的方式方法有很多种，比如平面位移监测网、观测点的建立方法、地下水位监测点的建立方法、桩顶水平位移方法、地下水位观测、坡顶的部垂直位移监测高程控制网测量和监测点垂直位移测量等等。这些监测方法都能及时的反应基坑变形的真实情况，有效的保证基坑变形情况得到抑制及改善。下面我们将通过具体的建筑工程实例来进行详细讲解上述方式方法的基本原理及监测方法。我们拿某地区的基坑工程作为实例进行阐述，从而分析一下高层建筑基坑工程变形监测所运用到的方式方法。本地区的东西东西侧的地基都是以桩基础为主，建筑的整体高度为地上22 层，地下2 层，南侧和东侧为住宅区域，高度分别为十层和八层，西侧为道路区域，北侧也有住宅区域，但东侧作为图书馆，所以地基不深。本项工程的基坑的周长为250m，参照图纸的具体数值就开挖深度的测量，基坑支护工程的方法主要是采用灌注桩与钢筋砼两者有效的结合。

3.1 平面位移监测网、观测点的建立及监测方法

首先，我们要进行水平基准点的确定，本工程我们将设置三个基准点，其位置为80m 以外的变形区，同时运用四等导线网的方法进行监测网的设立。我们在测量的过程中，一定要保证测量的数据准确无误，因此，设备的选择很重要，本工程就外也得监测上选用徕卡全站仪进行测量，其精度高、误差小，可以满足监测的基本条件。采用一定的方法进行水平角及外边长的检测，再运用一定的计算规则进行平差的计算，从而找到适合观测的位置。我们在布置平面监测的时候，确立了14 个平面的监测位置，主要监测的重点指标是沉降监测点和顶平面位移检测点有没有发生偏移，位置是否保持一致，然后利用徕卡全站仪监测每一个初始坐标值，再通过一定的累计位移、计算等方式得出坐标。

3.2 地下水位监测点的建立及监测方法

地下水位的监测采用建筑设计与钻孔预埋结合的方式，与地下水位相比，井水的观测点更加随意，可以选用井顶部的任意一点来作为水准网点，通过井下水位计的探头来确定联测的基准点位置，再通过探头触到水位发出的蜂鸣声来进行读数。

3.3 桩顶水平位移

水位监测点要设置在固定地点，例如一些地下连续墙顶部或是基坑围护桩等等，为了能够及时监测到基坑围护桩的变形情况，要设置强制对中标志，加强对沉降监测点的监测，确保其位置以水平的位移监测点一致。

3.4 地下水位观测

地下水位管的材质一般为PVC 塑料，水管的中部有滤水孔，在滤水孔的外部包一层过滤纱网，然后利用钢尺水位计进行地下水位监测，为了将PVC 水位管顺利放入地下，可以利用钻机进行钻孔，然后再利用净砂将有空隙的地方填满，在此过程中，可以用粘土将封口处与顶盖处封住，保证不会有地表水流入其中。

3.5（坡）顶的部垂直位移监测高程控制网测量和监测点垂直位移测量

在埋没高程的基准点时，要确定基准点的位置，将工程高程点与联合基准点同时监测，确保能够不影响施工进度以及现场安全。在监测过程中，要严格按照标准进行操作，遵循国家政策要求。观在垂直位移监测过程中要观察单层和双侧两方面内容，但经过第一次监测之后再进行观测时就只需要单程即可。选用确定的监测路线，顺序和观测方法，保证在观测过程中人员以及使用设备仪器的固定性。

3.6（坡）顶部水平位移监测

3.6.1 变形监测点的观测方法。在进行变形监测点的观测过程中，要选用经过质检部门鉴定合格的徕卡TS09 全站仪进行水平位移监测，监测方法为极坐标法。为了降低仪器带来的监测误差，要注意观测点以及后视点之间的角度，保证观测点与工作基本点间的距离。

3.6.2 监测点的埋设布置。我们在对基坑的水平位移变形的监测工作上，一定要选择优化的监测方案进行布设，得到最准确的测量信息。一定要将基坑的顶冠梁进行稳定的固定，把监测点的水平位置作为基础标准，来进行监测点的布置设计方案的编制，并按照设计的方案进行埋设监测点。与此同时，我们要对于埋设的监测点是否安全给与重视，配置施工人员进行看护埋设工作，以保证埋设工作安全平稳的进行。