建筑中深基坑监测方法与精度分析
2020-04-20段秋亚
段秋亚
摘要:随着市场经济体制的不断深入,我国经济实力不断提升,城市化进程也因此变得越来越快。与此同时,为了顺应城市化发展潮流,高层建筑和地下工程也随之而来。在开展地下工程和高层建筑过程中,深基坑工程逐渐受到人们的广泛关注。但深基坑工程受周围环境、地质条件、地下水等多种因素的影响,很容易出现塌方等情况[1]。因此,为了保证深基坑工程的正常工作,必须通过多种方法对深基坑工程进行监测,进而减少相应危险工程的出现。
Abstract: With the deepening of the market economy system, China's economic strength is constantly improving, so the urbanization process is becoming faster and faster. At the same time, in order to comply with the development trend of urbanization, high-rise buildings and underground engineering followed. In the process of developing underground engineering and high-rise building, people pay more and more attention to deep foundation pit engineering. But the deep foundation pit engineering is affected by many factors, such as the surrounding environment, geological conditions, groundwater and so on. Therefore, in order to ensure the normal work of the deep foundation pit, it is necessary to monitor the deep foundation pit by various methods, so as to reduce the emergence of the corresponding dangerous engineering.
關键词:建筑;深基坑;监测方法;精度
0 引言
基坑工程是动态工程,开展过程中会受到周围环境、地质条件、地下水位等诸多因素的影响。如果基坑位移情况不能及时发现,很容易出现水位上升、塌方、流沙等危险情况,安全事故也会随之而来。所以,对深基坑工程的工作情况进行监测显得至关重要。
1 建筑中深基坑监测容易出现的问题
1.1 深基坑地质存在的问题
在深基坑监测过程中,因地质条件产生的问题主要包括地形塌方、流沙、管涌等。具体产生原因主要有:首先,在深基坑工程中,由于支撑结构失效,难以支撑工程上面的土层,结果导致大面积的边坡不稳定,进而出现塌方的情况。其次,在基坑的挖掘过程中,如果基坑中的土层比较疏松,也会很容易在地下水流的影响下从基坑底部涌入基坑,从而导致周围地面塌陷,即导致管涌和流沙。另外,由于支护结构发生位移,也会导致已建造好的房屋出现裂缝,最终导致地面沉降[2]。
1.2 深基坑监测技术问题
我国的深基坑监测技术正在不断取得新的研究成果,但从当前的监测现状来看,仍存在很多不足之处。由于受传统思维方式的影响,我国在深基坑监测技术方面过于保守,对于监测方法缺乏创新,导致深基坑检测技术落后。另外,受传统应试教育的影响,人们的思维固化严重,总是在条条框框中进行工作,缺乏自主性和灵活性的工作态度与方式严重影响了监测工作的开展。
1.3 深基坑监测点存在的问题
深基坑监测点不合理,也会导致深基坑监测工作出现问题。因为深基坑工程中经常会出现地质情况复杂的问题,监测点设置难度就会变大,加之技术问题和自然环境问题的双重压力,监测点设置的工作很难有效开展。另外,导致监测点设置问题的原因还在于决策方面,监测工作开展前,一般会先进行测量工作,但是由于在测量工作时并没有对当地地形条件进行全面的测量,所以导致决策与实际情况并不相符。除此之外,工作人员基本专业素养不高及态度问题,也是造成深基坑监测工作存在问题的原因[3]。
2 建筑中深基坑监测方法应用及精度分析
在深基坑监测过程中,方法的不同,精度有所不同,因此需要根据具体应用的监测方法分别进行精度分析,如图1。
2.1 对深基坑进行位移监测
对深基坑进行监测时,最直接的方法是位移监测,即对基坑壁侧进行施压,从而使深基坑侧面出现移动情况。一般来说,当挖掘工作见底时,深基坑的边侧就会出现变形。在具体建筑工程中,桩是主要的受力物件,如果桩出现变形,很容易导致桩身断裂,进而造成安全事故。所以,要对桩身的变形情况进行实时监控,在其变形状况接近危险数值时[4],相关部门需引起重视,并采取应对措施。从全站仪记坐标公式和极坐标法测量公示中可知,观测时的工作基点和变形点之间的测距误差和测角误差是导致精度不准的主要因素。
2.2 对深基坑进行沉降监测
对深基坑进行沉降监测的主要目的在于检测深基坑的施工是否会对周围环境产生影响。从具体情况来看,如果深基坑的神经数值超过三厘米且每天沉降值达到3mm/天时,就会出现危险情况。在进行沉降监测的过程中,主要在构筑物布置相关监测点,因为构筑物可最直观地反映沉降情况。如果出现较大沉降,施工项目应立即停止。沉降监测主要采用精密二等水准测量,在具体的检测工程中,每个环节和步骤都要按照严格的规定进行,为了保证精度,还要遵守四个固定的准则,分别是固定观测人员的位置、固定观测的路线、固定观测仪器、观测环境的基本相似。
2.3 对深基坑进行水位监测
水位监测也是一项有效的监测方式,可有效避免流沙等问题的出现。水位监测应注意两项工作:第一是对检测孔的位置进行布局,第二是对水位探测头的位置进行布局。在监测程序完成之后,只要水位线与探测头相互接触,报警器就会报警。如果地下水位持续上涨,建筑中的深基坑土层湿度就会越来越高,慢慢就会出现淤泥,严重的话还会造成管涌、流沙等现象,这样一来就会导致建筑现场环境变得非常糟糕[5]。如果这样的情况持续存在,并且不断恶化,建筑工程就不得不被迫停止。因此,施工时如果出现水位持续上涨的情况,应停止继续工作。
2.4 对深基坑进行应力应变监测
应力应变监测方法即进行监测工作时,在内支撑中安装应力应变片,通过观察应力应变片的变化,即可分析出外部环境的变化。在具体施工中,如果施工不对称,受施工影响,应力应变片就会受到破坏。所以,为了保障施工,需对安装有应力应变片的内支撑进行及时观察和信息监控,一旦应力应变片超过报警数值,就说明深基坑工作存在危險隐患,这时就必须马上停止工作。
3 建筑中深基坑监测注意要点
如何避免深基坑监测中存在的问题,如何提高不同深基坑方法监测的精度,是深基坑监测的注意要点所在,如图2。
3.1 对深基坑监测点进行合理分布
为了保证深基坑监测工作的顺利开展及其有效性,首先必须保证深基坑监测点的合理布局。在具体深基坑监测过程中,施工人员要对工程状况进行深刻了解,明确具体的监测点分布,从而保证深基坑的全面性。除此之外,不能因为追求全面而过度浪费资源,要在保证全面监测的前提下,保证监测点的不浪费。为了保证深基坑监测点的合理性,首先要在施工前对当地的地质条件、周围环境等基本情况进行全面了解。然后,再要求相关工作人员用专业知识合理分布相关监测点,从而在对当地情况了解、决策合理和工作人员素质较高的情况下,保证深基坑监测点分布的合理性。
3.2 对深基坑监测频率进行控制
除了保证深基坑监测点的合理分布之外,还要对深基坑监测频率进行控制。如果监测频率过于低,很容易导致安全事故;如果监测频率过高,则容易造成资源浪费。所以,要保证具体的深基坑监测频率与当地的实际情况相符。如果工程难度大、工作情况复杂,就要设置相对较高的监测频率;如果监测难度较低,监测频率也可因此适当减少。
3.3 对深基坑监测数据及时进行处理[6]
在监测工作开展后,监测数据也会不定时地进行上报,需相关人员对监测数据进行及时处理和分析,以确定是否有异常情况发生。对于监测技术所获得的数据,要求工作人员与之前的数据进行对比,从而根据数据的变化来判断深基坑的情况是否稳定。除此之外,数据处理对工作人员的素质要求较高。工作人员只有具备足够的专业素养,才能针对数据变化进行准确合理的分析。
由此可见,要保证高层建筑工程和地下工程的有效开展,深基坑工程至关重要,但由于当前深基坑监测技术有待完善,所以导致深基坑监测工作一直存在问题。但是,保证深基坑监测点的合理性、控制监测频率、对监测数据进行有效处理等工作,对于深基坑监测工作的开展可起到重要的推动作用。
参考文献:
[1]王雪妮.解析基坑监测在建筑工程基坑施工安全中的影响作用[J].建材与装饰,2019(12):26-27.
[2]尹建周.高层住宅建筑深基坑监测技术探索[J].中国标准化,2018(22):29-30.
[3]郝雨琦,于建文.深基坑监测技术探讨[J].山东工业技术,2018(22):94,101-102.
[4]刘子明.浅谈深基坑监测现状及新技术应用[J].居舍,2018(23):20.
[5]张俊仁,张丽青,宋鹤宁,师洪艳.建筑基坑监测技术方法实例分析[J].北京测绘,2018,32(06):715-719.
[6]陈文耀.刍议深基坑监测中的常见问题及对策[J].建材与装饰,2018(28):42-43.