刍议基坑监测技术在深基坑施工中的应用论文_周健

刍议基坑监测技术在深基坑施工中的应用论文_周健

常州市中元建设工程勘察院有限公司 江苏省常州市 213000

摘要:随着城市建设的不断发展,我国土地资源越来越稀缺,于是向空中求发展、向地下要土地成为开发商有效的选择,基坑工程随之越来越多,某些大城市基坑开挖的深度越来越深,从最初的4m~8m发展到目前最深达到二十多米。在基坑工程施工及使用期限内,由于地下土体性质、施工环境、荷载条件非常复杂,存在着许多不确定的因素,基坑坍塌事故时常发生,造成人员和财产的损失,因此对支护体系及周边环境实施的监测、监控工作已成为工程项目必不可少的重要环节。

关键词:深基坑;基坑监测;技术

引言

现代社会发展中,人们对工程质量提出了更高要求,为保证基坑工程质量符合标准,加大对基坑监测力度至关重要。因此要针对工程施工特点,选择合适的监测技术对基坑进行实时监督和控制,制定科学策略。同时还要严格按照相关规章制度规范施工,强化各方责任,提高测量准确性,增强基坑支护稳定性,不断提高监测质量,创建良好的施工环境,从而推动我国建筑工程持续发展。

一、深基坑监测重要意义

近些年,随着城市化建设持续推进,深基坑正沿着面积大、深度大及难度大的方向发展,由开始的5~7米已经拓展到20多米,由于地下土体性质、荷载等具有一定复杂性,如果盲目进行施工,极有可能造成不堪设想的后果。尤其是针对具有复杂性的大型工程,无法从以往实践中获得经验,更难以在理论层面上,找到定量分析、预测方法。而借助监测技术,能够根据现场监测到的数据信息,了解基坑设计强度,为日后降低工程成本指标提供科学依据。不仅如此,还能够及时了解地下土层、管线等施工环境,协调各个各个施工环节之间的关系,据此预测和判断可能发生的险情,制定针对性防范、安全补救措施,实现安全生产目标。

二、基坑监测技术的核心内容

深基坑的监测内容如下:其一,竖向位移监测。其中,在竖向位移监测中,还可运用几何水准与液体水准等两种方法。其主要是运用回弹监测指标来监测基坑回弹区域,或者是应用几何水准来展开监测。但是在具体的监测过程中必须要注意一些细小问题,比如测量的精确度,也就是监测结果的科学性。其二,水平位移的监测。水平位移的监测是指围护的墙体与周围都出现位移,且一般都是运用土体预埋测斜管的方式来进行监测,并同时依照地质情况,将容易出现坍塌的位置固定好。而围护桩的测斜管在灌注混凝土时,就应将其放入;此时,如果深基坑的四周出现异常,就必须先用钻机钻孔,并同时在管口设置保护装置。当埋藏测斜管时,必须保持基坑边与十字槽的垂直,并运用测斜器进行观察,看是否出现异常情况。其三,地下水位的监测。在深基坑的具体施工过程中,必须降低施工区域的水位,否则水会向其他地方渗透。关键是,地下水一旦流动,就有可能会引发坍塌事故,所以,在对神深基坑进行监测时,就必须对地下水位展开监测。首先,可运用钻井来钻孔,但孔的直径不允许超过112mm,等到成孔以后,就需要放入PVC管,且还应给其裹上一层网,避免出现漏风现象。然后,用碎石来填充管的外壁与孔的外壁。其四,缝隙压力监测。运用土压力计与缝隙压力计来监测土体的压力,同时,也需要安装维护装置,不过必须使用钻机,紧接着会依照孔的深度来放入不一样的压力计,而且只需用干燥剂进行隔离。其原理主要是依照力学原理来实施的,当压力计安装基坑围护桩时,其侧向受力点就会随之发生改变,其主要目的就是为清楚了解基坑的受力情况。

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三、基坑监测在深基坑施工中的应用

1、基坑位移监测在深基坑施工中的应用

基坑位移是监测基坑变形最直接的方式和手段。土方开挖过程中,基坑侧壁会在主动土压力的作用下向着基坑缓缓移动,一般来说,当土方开挖见底时,第二天基坑边坡的变形最大。基坑边坡的变形危害与刚性支撑与柔性支撑有关,对于刚性支撑的悬臂桩而言,每日位移量达到3mm,累计位移量达到30mm时就会达到报警值,就要对基坑进行抢险处理;对柔性支撑的一级放坡而言,每日位移量达3mm,累计位移达80mm时才达报警值。

对施工而言,尤其需要关注悬臂桩的位移值,悬臂桩的主要受力构件为桩,当持续变形过大时很容易造成桩身脆断,土体发生突变,会造成极大安全事故。因此,当桩身日位移量达报警值时需提高警惕,连续两到三天日位移量达报警值时必须采取应急措施,避免造成严重后果。对于放坡开挖而言,同样也需关注基坑的日位移量,基坑的位移量过大同样也会造成边坡滑移,引发安全事故。

2、基坑沉降观测在深基坑施工中的应用

基坑沉降观测主要是检测基坑施工是否对周边环境造成影响,当沉降值达到每日位移量达到3mm,累计位移量达到30mm时就会达到报警值。基坑边坡发生沉降很大原因是由于基坑水平位移造成;而基坑临近构筑物发生沉降的主要原因则是水土流失造成。基坑沉降观测点主要布置在边坡沿线和基坑周边重要构筑物上。当基坑边坡日沉降量过大时,需及时停止边坡施工,采取回填反压措施;而当周边重要构筑物日沉降量过大时需立即停止降水措施,采用井点回灌措施和高压注浆、双液注浆措施。

3、水位测量在深基坑施工中的应用

水位监测是基坑开挖的必要措施,其对防止管涌和流砂有积极作用。观测的重点是比较地下室开挖成型面标高与降水井水位(静止水位)。地下室开挖成型面要始终高于降水井水位0.5m以上,且当水位降下后需等待三日后土壤内毛细水分下降后方可开挖。当地下水位高于开挖面时会造成两个影响,第一,会导致开挖面的土体软化,呈淤泥状;第二,也是最严重的一点,将导致水位因失去上部重压不断上涌,形成管涌和流砂,造成周边土壤的水土流失,极大破坏周边的构筑物环境。另外,开挖也将由于坑内不断涌水而中断,导致工期延误。当发现降水井水位居高不下时需立即停止开挖,及时联系设计对基坑的降水井进行复核,尽快增加降水井,形成闭合降水圈。

4、应力应变监测在深基坑施工过程中的应用

应力应变监测通过预埋在内支撑中的应力应变片完成,主要目的是测量外部环境变化对内支撑造成的影响。当土方施工采取不对称开挖,不对称回填,或因结构施工影响破坏内支撑时均会对内支撑的应力应变造成影响。为了保证结构的受力安全,便采用了监测的形式随时掌控应力应变的信息。当应力应变达到报警值时需立即停止施工,通知设计,由设计提出修改意见对内支撑采取补强措施,避免造成更大的安全隐患。

结束语

在工程建设过程当中应用深基坑技术能够有效的节约土地利用资源,同时也能帮助施工单位节约建设成本投资,并且也有效的提升了施工队伍的建设效率,因此在工程的施工建设过程中应用深基坑技术具有十分重要的意义和作用。然而由于该技术还处于发展阶段中,因此在很多方面还存在缺陷与不足,这也给工程建设带来了一定的安全风险和隐患,因此在实际的应用过程当中应该充分考虑多方面的影响因素,同时减少安全隐患,确保施工质量。随着深基坑技术的不断发展和完善,必然会推动我国工程建设事业的进一步发展。

参考文献

[1]胡陆军.探析深基坑施工中基坑监测技术的应用[J].江西建材,2014,2(15):50.

[2]黄恩子.深基坑施工新技术在建筑工程中的应用剖析[J].江西建材,2015,4(22):88.

论文作者:周健

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/20

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