建筑基坑监测中位移测量技术的应用研究
2023-01-07王聪
王 聪
(无锡中震工程技术检测有限公司,江苏 无锡 214000)
1 位移监测技术发展现状
在对土体深层进行水平位移监测的过程中,一些发达国家在对其进行监测的时候,应用的是孔斜设备[1]。经过这么多年的发展以来,在应用钻孔斜测设备进行测量的时候,其测量的结果可以达到毫米级,其主要应用在地下位移测量中,在基坑位移监测中得到了良好的应用。与发达国家相比较而言,我国的位移监测水平还不是很高,并且我国监测过程中所应用的测量设备,大部分是进口的监测设备。国内的监测设备与进口监测设备比较,虽然其在价格上有一定的优势,但是监测中却缺乏一定的稳定性,实际监测的时候,无法保障监测结果的精确性。
2 基坑位移监测技术
在基坑施工过程中,对其实施监测的时候,最有效方法就是应用位移监测技术来监测。位移检测技术对基坑施工的监测,通常是监测基坑施工的位移状况。位移监测技术包含了两种检测技术,第一种监测技术是水平位移监测,第二种是侧向位移监测,这两种监测技术,在监测的过程中,主要是监测基坑施工的水平方向和侧向分布情况、变形的速率及变形量等。然后对测量的结果进行分析,进而判断出基坑边壁的稳定情况。在对基坑施工进行位移测量的时候,首先要监测施工现场周围的环境,保障基坑周围安全性,并同时记录好监测的结果。在实际监测的时候,一旦发现支护有问题的话,一定要加强监测,并有效地分析支护问题及发生的具体原因,然后及时采取合理的解决措施来处理问题,并且在之后的施工过程中,一定要做好相关问题的预防工作。
另外,小角度法来监测基坑围护结构水平位移,可以进一步提高围护结构的稳定性,对围护结构的安全状况提供判断依据。
在应用小角度法的时候,将全站仪安置于工作基点A,在后视点B和观测点P分别安置观测棱镜组,用测回法测出∠BAP。设第一次观测角值为β1,后一次为β2,根据两次角度的变化量△β=β2-β1,即可算出P点的水平位移量δ:
(1)
式中,ρ为换算常数,即将△β化成弧度的系数,ρ=3600×180/π=206265″;D为A至P点的距离,mm;△β为β角的变化量,(″)。
在监测基坑的过程中,当对其进行多次监测之后,如果位移累加超过了警戒数值,那么就表示目前的施工环境存在着一定的危险性,在这个时候,施工人员则要立即通知施工,使用仪器设备转移支护,并且施工现场情况要及时报告给上级。当基坑发生比较大幅度位移情况的时候,一定要让相关的专业技术人员来对现场的实际情况进行分析,找出发生这种情况的具体原因是什么,然后制定科学的解决措施。建筑基坑监测中,基坑支护是监测的主要对象目标,因此在施工现场,施工人员不可以在支护坡道上面放一些比较重的物品,要保障支护荷载在一个安全的范围之内。
3 测量中基坑监测的特点
在基坑监测的过程中,要想了解其具体的应用状况,那么就需要先知道基坑监测的特点。在对基坑测量技术了解的时候,基坑监测特点是了解其技术的一个前提条件,基坑监测中其主要有以下特点。
3.1 实效性特点
在基坑监测过程中,整个地下工程和基础工程施工中,都会贯穿基坑监测工作,并且在其实际测量中所得出的数据,都存在一个动态的变化,因此,基坑监测的时候,要想知道测量模型的变化过程,可以通过监测的频率来将其监测过程中给系统地反映出来,但一定要遵循一个原则,就是不能将变化的时刻给遗漏掉。在监测基坑时,还需要充分考虑基坑工程中周围环境、工程等级及自然条件等变化情况。结合以上问题,也进一步明确了基坑监测工作在基坑施工中需要随时进行测量,针对变化比较快的关键环节,应该对其进行多次的监测。并且需要注意,针对周围环境比较特殊的监测,在实际监测的时候,要与实际的情况进行结合,在等到其变形情况稳定之后,才能结束对其的监测。但由于基坑工程存在不同等级的问题,所以监测的次数也会不一样,比如当基坑工程为三等级时,其与一级建筑相比较而言,应该需要减少基坑监测次数。
3.2 对监测精度要求高
在建筑工程基坑施工中,基坑的特点会随建筑工程环境的变化,而有不同的特点变化[2]。观察的地点也会有着不同的特点,而且应有的变化值难以精确地观察到。正是因为这样,才会使得普通测量仪器无法精确地将其瞬间变化真值给读出来,而这也是当前监测的数值误差比较大的原因。所以,要想使这个问题得到有效解决,那么在监测的时候,就要应用精度较高的仪器来监测,只有这样才能监测出精度高的数值来。
4 测量技术在基坑监测中的应用
在基坑开挖一直到使用的过程中,基坑监测中最重要的就是位移测量工作。位移测量技术在应用的过程中需要进行详细的计算,但还是和实际设计存在一定的脱节问题,而这类问题出现的主要原因是位移测量时相关人员没有根据相关规范标准来测量。因此,要想做好基坑测量工作,在应用位移测量技术的过程中,就一定要严格地根据规范标准来测量。通常应用位移测量技术的时候,应该做好以下几点工作。
4.1 位移测量技术应用要加强水平基准点设立的稳定性
在位移测量技术应用的过程中,水平基准点设立是十分重要的,因为观测测定点和检验的时候,基准点网是其重要的依据,而且位移监测的时候,整个的监测过程稳定性要保持不变。此外,在埋设水平基准点网位置的过程中,需要将其埋设在变形范围以外,同时施工的时候不可以干扰稳定的位置,并且被监测的目标对象也要相对地靠近一些。最后,在应用位移测量技术的时候,要注意水平基准网点的稳定性,并且要得到相应验证,而正是因为要进行相应验证,因此,水平基准点不可以少于三个[3]。
4.2 位移测量技术应用中应注意的细节问题
通常情况,如果涉及测量测绘相关方面的问题,应该对测绘测量的精确性和细节部分进行重视。在应用位移测量技术的过程中,一定要保障测量结果的准确性,首先就要对测量仪器的选择重视起来,并且一定要选择可靠性强的仪器设备,因为仪器设备会给测量技术测量的数值准确性带来一定的影响,因此,可以看出,位移测量技术应用中,仪器选择之后,尽量让相关的质量检测部门来检测,并且检测的仪器质量一定要符合合格的标准,这样才能进行有效的处理。除了选择合格的仪器,还要注意一点,就是在对基坑进行检测的时候,要应用固定的仪器,这样测量误差就会减少。所以,测量技术应用中,如果确定好了仪器,那么整个技术应用的第一步也就做好了。
另外,在应用位移测量技术的时候,测量方法一定要合理。就是应用位移测量技术监测的时候,一定要加强监测方法的应用,首先,监测工作人员自身一定要具备丰富的理论知识体系,即,在应用位移监测过程中,针对应用的测量仪器结构及应用的原理等要有一个充分详细的了解,而且要明确仪器固有误差给其精确测量所带来的影响,并且还要知道怎样采用合理的措施,使这种固有误差造成的影响能够得到良好的解决,以上这些问题,在应用位移测量技术中都需要了解和掌握。因此,在具体应用的过程中,只要对一些细节问题进行注重,那么在实际应用位移测量技术的时候,一定可以保障测量的准确性。
4.3 测量时间与图示记录要准确
在应用位移测量技术的过程中,位移技术测量的准确性也是十分重要的。而其准确性要想得到保障,那么首先一定要保障其测量时间的正确性,测量时间正确性要注重,主要是由于位移测量中,其能够保障测量目标对象更加的清晰、稳定,一天中也会因时间不同,进而使测量结果发生不同的变化,因此,测量时间点的选择方面,一定要对其高度重视,通常情况下,阴天的测量观察相对而言要比晴天的时候测量观察得更准确,而其观察的时间也比晴天观察时间要长。最后,位移测量技术应用中,一定要保障图示和记录的准确性。基坑监测的过程中,应用位移侧量技术,一定要对之前画好的观察示意图重视起来,同时还要做好记录工作,对各种闭合差和限差向进行计算,保障测量数据的准确性,进而提高基坑监测中位移测量技术的有效应用。
5 基坑监测中位移测量工艺
5.1 数据信息实效性监测
在建筑工程不断建设下,基坑监测中,监测数据也实现了不断地更新,在对建筑基坑进行开挖时候,即使不能对基坑施工进行实时的监测,那么也要一天对其进行监测一次,或者是隔两天监测一次。当基坑的变形比较严重的时候,或者监测数据具有较大误差的时候,基坑监测的过程中其监测频率就会不断地增加[4]。这个时候,就需要对其进行实时的跟踪监测,并且监测一直要跟随工程项目完成,且到基坑土方对其进行回填完成之后,监测工作才算完成。在监测中所获得的数据信息,要对其进行不断地更新,更新的主要目的是为了保障施工开展的时候更加稳定安全,避免施工中发生安全问题。这样基坑施工质量才会提升,并且施工工作才可以安全稳定的开展,而且在基坑施工中出现问题的时候,也可以做到及时地发现和解决,使得基坑施工工作顺利地完成。
5.2 数据信息精度检测
建筑工程施工建设中,并没有制定较高的准则要求,一般情况下只要将误差控制好,并局限在厘米范围中,这样就可以明确工程质量为合格[5]。但实际监测基坑过程中,就会对其有非常高的要求,一般需要将误差控制在3 mm内,一旦误差超过这个范围的话,那么就会被认定为不合格。针对基坑施工来说,其施工要想达到相关标准还是有些困难的,所以,监测工作一定要做好,监测的过程中要应用精度较高的设备来监测,同时应用合理有效的监测技术方法,提高监测结果的准确性。
6 结 语
在建筑工程中,基坑施工是一项比较重要的工作,在基坑施工中,基坑监测的准确性会影响工程的整个施工质量,因此,在实际监测的时候,需要通过应用位移测量技术来保障监测的有效性。在实际应用位移测量技术的时候,一定要对每个测量细节问题重视起来,测量时一定要严格按照相关规范和标准来测量,进而保障基坑监测中监测的准确性和提高基坑施工质量。
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