工程測(cè)量中深基坑變形觀測(cè)方法探究

時(shí)間:2022-12-03 02:47:55

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工程測(cè)量中深基坑變形觀測(cè)方法探究

摘要:對(duì)深基坑施工觀測(cè)的特點(diǎn)、內(nèi)容進(jìn)行分析,深入探討工程測(cè)量中深基坑變形觀測(cè)方法。

關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;深基坑;變形觀測(cè)

1深基坑施工觀測(cè)的特點(diǎn)

相比其它工程測(cè)量工作,深基坑施工觀測(cè)主要體現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn):首先,時(shí)效性。普通的工程測(cè)量工作往往不會(huì)特別限定時(shí)間,根據(jù)工期定即可,但是基坑監(jiān)測(cè)則體現(xiàn)出顯著的時(shí)效性。深基坑的變形是動(dòng)態(tài)的、每時(shí)每刻都有可能發(fā)生的,只有對(duì)變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)才能獲得更加準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù),因此深基坑施工監(jiān)測(cè)過(guò)程中采用的設(shè)備必須具備迅速采集數(shù)據(jù)的能力,特別是建筑工程施工環(huán)境惡劣,對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的性能要求也比較高。其次,精度高。建筑施工普通工程測(cè)量的誤差精度要求通常為毫米級(jí),而基坑變形觀測(cè)對(duì)精度的要求更高,因?yàn)榛幼冃问侨庋酆茈y見到的,但是微小的變形都有可能影響到工程安全,因此要應(yīng)用更加精確的儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè),縮小測(cè)量數(shù)據(jù)與真實(shí)數(shù)據(jù)之間的誤差。最后,等精度?;邮┕y(cè)量基坑邊壁變形時(shí)只需要知道相對(duì)位置移動(dòng)的數(shù)值即可,這一測(cè)量數(shù)據(jù)不是絕對(duì)的,而是相對(duì)的變化值,所以基坑施工監(jiān)測(cè)時(shí)只需保持測(cè)量位置一致也能夠得出準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,因此基坑變形監(jiān)測(cè)具有等精度的特點(diǎn)[1]。

2基坑變形觀測(cè)的內(nèi)容

建筑工程施工過(guò)程中,基坑開挖會(huì)影響到周圍地層結(jié)構(gòu),改變地層水平方向或垂直方向上的土體原始應(yīng)力,水平方向上的土層受到坑內(nèi)外部土壓力的影響,圍護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生位移,加大了地表沉降;垂直方向的土層存在高差,地面超載作用于土層會(huì)導(dǎo)致坑底出現(xiàn)隆起問(wèn)題,由此可見,坑底土體隆起、圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移是導(dǎo)致基坑發(fā)生位移變形的重要原因。鑒于上述原因,基坑變形觀測(cè)的主要內(nèi)容具體如下:(1)加固結(jié)構(gòu)水平位移的監(jiān)測(cè):該項(xiàng)內(nèi)容的監(jiān)測(cè)需要科學(xué)確定全站儀的觀測(cè)位置,由于測(cè)量過(guò)程較為復(fù)雜,需要利用高質(zhì)量的儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)的過(guò)程也需要專業(yè)人員全程參與其中。監(jiān)測(cè)時(shí)在水平位置至少設(shè)置三個(gè)以上的平面進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在確定好平面測(cè)試點(diǎn)的位置之后,要測(cè)量每個(gè)點(diǎn)之間的距離,做好水平距離的測(cè)量。(2)周邊環(huán)境垂直位移的監(jiān)測(cè):測(cè)試垂直位移同樣要采用精準(zhǔn)、科學(xué)的儀器進(jìn)行監(jiān)測(cè),精準(zhǔn)的儀器不僅能夠進(jìn)行自動(dòng)化的測(cè)量而且準(zhǔn)確性高,其包括自動(dòng)調(diào)平裝置、光學(xué)機(jī)械及電子設(shè)備。(3)加固結(jié)構(gòu)深層側(cè)向變形監(jiān)測(cè):深層土體水平位移、垂直位移等數(shù)據(jù)采用測(cè)斜儀進(jìn)行測(cè)量,基坑施工前,在鋼筋結(jié)構(gòu)或土體中埋置測(cè)斜管,兩對(duì)導(dǎo)槽及基坑邊緣保持垂直可以完成加固結(jié)構(gòu)深層側(cè)向變形的監(jiān)測(cè)。(4)加固結(jié)構(gòu)錨索內(nèi)力監(jiān)測(cè):加固結(jié)構(gòu)錨索內(nèi)力監(jiān)測(cè)主要采用震動(dòng)線式錨索測(cè)力計(jì)進(jìn)行測(cè)量,鋼筋中錨索內(nèi)力會(huì)直接影響到鋼筋樁的受力,且會(huì)作用于樁后土體位移。加固結(jié)構(gòu)中負(fù)載會(huì)對(duì)振動(dòng)線式錨索測(cè)量計(jì)內(nèi)部產(chǎn)生變形,當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生變形之后就會(huì)使得儀器中振動(dòng)弦的壓力同時(shí)發(fā)生變化,從而完成加固結(jié)構(gòu)錨索內(nèi)力的監(jiān)測(cè)。(5)地下水位監(jiān)測(cè):應(yīng)用鋼尺水位計(jì)監(jiān)測(cè)地下水位,監(jiān)測(cè)時(shí)需要在監(jiān)測(cè)位置地下水位三米以下埋設(shè)有進(jìn)水孔的水位管,水位管中放置測(cè)頭,測(cè)頭接觸水面讀取數(shù)值,測(cè)量地下水與管口的距離[2]。

3工程測(cè)量中深基坑變形觀測(cè)方法

3.1深層沉降儀的應(yīng)用。深層沉降觀測(cè)包括兩大部分,即井口標(biāo)高觀測(cè)及場(chǎng)地土深層沉降觀測(cè)。深測(cè)量基礎(chǔ)沉降深基坑施工過(guò)程中不同深度、水表、儀器、層析的起義與礦床與探針和探頭的磁性材料,具有高靈敏度和刻度尺、鉆井深度跟進(jìn)磁性材料一起進(jìn)行測(cè)量,在檢測(cè)過(guò)程中沉降的儀器會(huì)發(fā)出警示,表明此時(shí)的高度能夠測(cè)量出磁性圓環(huán)的位置,正值導(dǎo)線測(cè)量得出的高度在駕駛室中磁性戒指,對(duì)比分析測(cè)量結(jié)果的施工階段,是否沉淀層或隆起。在實(shí)際的監(jiān)測(cè)工程中首先要安裝磁性沉降標(biāo)。在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)避開墻柱軸線的預(yù)定位置用鉆機(jī)鉆孔,具體布設(shè)孔位時(shí),要考慮上部結(jié)構(gòu)重量分布、結(jié)構(gòu)形式、土壓力影響深度等影響因素,根據(jù)不同的觀測(cè)目的確定孔的尺寸和孔內(nèi)沉積梯的位置。磁探頭安裝在位于PVC塑膠導(dǎo)管的第一環(huán)磁導(dǎo)管,需要在屋頂上鉆洞,然后打開磁環(huán)的卡爪之后,保證一次性材料的磁性能夠得到有效的發(fā)揮,在安裝一次性材料和磁環(huán)的過(guò)程中要格外注意,因?yàn)橐淮涡缘牟牧嫌捎诎惭b不當(dāng),是無(wú)法繼續(xù)使用的,會(huì)耗費(fèi)大量的材料成本。安裝時(shí)確保磁環(huán)在放大導(dǎo)管上依次循環(huán),在定位后的預(yù)定深度打開爪。將探頭導(dǎo)管固定后,用砂填實(shí)導(dǎo)管與鉆孔之間的縫隙;制作鋼筋混凝土孔口保護(hù)圈固定孔口。要謹(jǐn)慎選擇測(cè)量的位置,測(cè)量的位置不能夠隨意選擇,需要根據(jù)測(cè)量的需求,以及需要測(cè)量地點(diǎn)的實(shí)際情況,充分考慮測(cè)量地點(diǎn)的土壤結(jié)構(gòu)和地面分布物體等等。孔口標(biāo)高測(cè)量三次取平均值,測(cè)量各磁性圓環(huán)標(biāo)高三次取平均值。測(cè)量磁性沉降標(biāo)時(shí)要保護(hù)好孔口,孔位做統(tǒng)一編號(hào),些編號(hào)直接對(duì)應(yīng)測(cè)量結(jié)果,深層沉降標(biāo)孔口要做好醒目標(biāo)志。在測(cè)量的過(guò)程中要根據(jù)測(cè)量的結(jié)果對(duì)測(cè)量地點(diǎn)和測(cè)量方法及時(shí)進(jìn)行修正,保證孔口標(biāo)高的位置保持穩(wěn)定,并且根據(jù)孔口標(biāo)高的位置對(duì)磁性環(huán)進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,在結(jié)果有較大差異的情況下,還需要進(jìn)行多次調(diào)整和監(jiān)測(cè),直到測(cè)試出準(zhǔn)確的結(jié)果。3.2測(cè)斜儀的應(yīng)用。測(cè)斜儀主要的作用是測(cè)量土層的傾斜度,以便施工時(shí)根據(jù)測(cè)量結(jié)果優(yōu)化施工方案,保證施工的安全性及可靠性。應(yīng)用測(cè)斜儀時(shí),同樣要合理確定測(cè)斜管的埋設(shè)位置,布設(shè)測(cè)斜管埋設(shè)鉆孔時(shí),要測(cè)算出測(cè)斜管的鉆孔深度。與深層深降儀一樣,測(cè)斜管的埋設(shè)同樣需要導(dǎo)管,只是測(cè)斜管的導(dǎo)管底部設(shè)有底蓋,以保證測(cè)斜管良好固定。測(cè)斜管固定完畢后徹底清潔導(dǎo)管內(nèi)部,以保證導(dǎo)管內(nèi)部的潔凈度、通暢性,從而保證探頭能夠安全通過(guò)測(cè)斜管。裝好探頭后再將測(cè)斜管的另一頭管口保護(hù)好,避免測(cè)斜儀在工作時(shí)受到外界干擾,影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性與有效性。測(cè)斜儀具體測(cè)量時(shí)先連接測(cè)讀儀與探頭,注意操作規(guī)范,并做好檢測(cè),保證變形觀測(cè)的工作效率及數(shù)據(jù)質(zhì)量。在測(cè)斜管插入探頭時(shí),不要完全插入,也不要碰觸到管道的周邊,防止斜側(cè)儀內(nèi)部的損壞,導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差。當(dāng)在第一次測(cè)量完成后探頭旋轉(zhuǎn)180度插入同一對(duì)導(dǎo)槽中,再重復(fù)上述步驟,注意檢測(cè)時(shí)檢測(cè)點(diǎn)要與上述測(cè)量檢測(cè)點(diǎn)處于同一個(gè)位置。與深層沉降儀觀測(cè)方法相同,測(cè)量初始位置時(shí)至少要測(cè)量三次或以上,最后取平均值,平均值可以減少施工誤差,將土層的實(shí)際情況更準(zhǔn)確的反映出來(lái),保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與有效性。此外,測(cè)斜儀是直接連接計(jì)算機(jī)的,在測(cè)量獲得變形觀測(cè)數(shù)據(jù)后可以將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的傳輸至計(jì)算機(jī)中,應(yīng)用專業(yè)軟件進(jìn)行分析,大大保證了測(cè)量數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性、高效性。

4結(jié)語(yǔ)

總之,深基坑變形觀測(cè)是工程測(cè)量中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因?yàn)槔碚撚?jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可能會(huì)出現(xiàn)較大差異,且地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、施工環(huán)境、降水不到位等均會(huì)對(duì)深基坑工程施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,測(cè)量深基坑變形情況是了解這些因素的重要手段。實(shí)際施工過(guò)程中,施工技術(shù)人員要對(duì)加固結(jié)構(gòu)水平位移、周邊環(huán)境垂直位移、加固結(jié)構(gòu)深層側(cè)向變形、加固結(jié)構(gòu)錨索內(nèi)力、地下水位等數(shù)據(jù)進(jìn)行觀測(cè),規(guī)范操作深層沉降儀及測(cè)斜儀,按照施工標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各變形數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),為優(yōu)化施工方案提供有效參考,保證施工的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]張新東,姚愛(ài)軍.某深基坑圍護(hù)樁結(jié)構(gòu)性態(tài)監(jiān)測(cè)與數(shù)值模擬研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2011,7(6):1138-1142.

[2]田嬌,王曉艷,蔡永昌.無(wú)錫地鐵深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形特性研究[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2011,7(6):1065-1071.

作者:苗小芒 單位:鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院