工程測(cè)量中深基坑變形觀測(cè)方法研究

王曉華

化工部鄭州地質(zhì)工程勘察院，河南鄭州 450011

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提升的今天，工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的水平也得到了質(zhì)的飛躍，工程測(cè)量的技術(shù)更加的先進(jìn)，但在具體的工程測(cè)量工作中仍舊存在著重視度不夠等缺點(diǎn)。為了加強(qiáng)深基坑項(xiàng)目施工的安全性和平穩(wěn)性，必須要從工程的實(shí)際情況出發(fā)，提高深基坑變形觀測(cè)的方法，加大監(jiān)督和監(jiān)測(cè)的力度，實(shí)現(xiàn)工程測(cè)量工作的有效性，保證整體工程建設(shè)的安全性和穩(wěn)定性。

1 對(duì)工程建設(shè)中深基坑的認(rèn)識(shí)

在我國(guó)建筑業(yè)發(fā)展越來(lái)越快的今天，深基坑工程已經(jīng)成為被人們重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)工程建設(shè)，它的綜合性強(qiáng)、技術(shù)要求高，是工程建設(shè)中最難把控的一個(gè)環(huán)節(jié)。

深基坑和基槽是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，大多數(shù)以長(zhǎng)形或者方形的形式出現(xiàn)，通常情況下，我們把底面積在27m2之內(nèi)且底邊長(zhǎng)小于三倍短邊的基坑稱(chēng)之為深基坑。這些深基坑的開(kāi)挖深度都在5m以上。

基于深基坑工程的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性，所以在進(jìn)行工程測(cè)量中需要進(jìn)行嚴(yán)格的安全方面的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，不但要保證深基坑變形觀測(cè)方法的正確性和規(guī)范性，更要提高測(cè)量工作人員的綜合性素質(zhì)。因?yàn)樘幱诘叵碌幕樱坏珪?huì)因?yàn)楦鞯氐牡刭|(zhì)條件而出現(xiàn)不同的土質(zhì)情況，還會(huì)涉及到地下管線等問(wèn)題，這樣復(fù)雜的工程建設(shè)，必須要經(jīng)過(guò)認(rèn)真仔細(xì)的監(jiān)測(cè)工作之后，才能進(jìn)行施工和建設(shè)。也就是說(shuō)，工程測(cè)量中深基坑變形觀測(cè)工作是整個(gè)工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是影響其安全性和穩(wěn)定性的重要因素，容不得任何的馬虎和大意。

2 工程測(cè)量中深基坑變形觀測(cè)的特征分析

2.1 深基坑觀測(cè)注意時(shí)效性

普通的工程建設(shè)測(cè)量工作沒(méi)有時(shí)間的限定，只要做過(guò)測(cè)量工作，記錄下基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)就可以了，但深基坑監(jiān)測(cè)工作不同，它需要在不同的時(shí)間去進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，而且其結(jié)果也是動(dòng)態(tài)變化的，只有把握住觀測(cè)的時(shí)效性，才能獲得工程需要的結(jié)果和效果。也就是說(shuō)，在進(jìn)行深基坑變形觀測(cè)時(shí)，要求監(jiān)測(cè)設(shè)備必須要具有及時(shí)、迅速的檢測(cè)能力。因?yàn)楣こ痰氖┕ろ?xiàng)目大都是在室外或野外進(jìn)行的，不同的地區(qū)有著不同的氣候特點(diǎn)，所以要求進(jìn)行深基坑變形觀測(cè)的設(shè)備必須要能夠應(yīng)對(duì)各種惡劣的自然環(huán)境，這樣才能保證工程施工的有效性。

2.2 保證設(shè)備的精密度

深基坑變形觀測(cè)直接關(guān)系到整個(gè)工程建設(shè)的安全性，所以與普通的測(cè)量相比較，所要求的精密度更高，誤差更小，而這種高精度的技術(shù)要求是一般的測(cè)量?jī)x器難以達(dá)到的。因此，在進(jìn)行深基坑變形觀測(cè)時(shí)，必須要選用更加精確的測(cè)量設(shè)備，保證測(cè)量結(jié)果的精密性，將誤差值降到最低。

2.3 變形值的等精度

在深基坑變形觀測(cè)中，所取得的數(shù)值并不是某一時(shí)刻的對(duì)應(yīng)變形值，而是需要采集到它們的對(duì)應(yīng)變形差值。也就是要達(dá)到其等精度，保證兩次測(cè)量觀測(cè)結(jié)果的誤差值是一致的，這樣的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)才更具有實(shí)效性。這就需要在提高監(jiān)測(cè)設(shè)備精密度的同時(shí)，還要保證監(jiān)測(cè)工作人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平和實(shí)踐操作能力，以保證深基坑變形觀測(cè)的最終數(shù)值的可信性，達(dá)到為工程建設(shè)服務(wù)的目的。

3 深基坑變形觀測(cè)的儀器及方法研究

3.1 深層沉降儀器在深基坑變形觀測(cè)中的使用

深層沉降儀的作用就是可以針對(duì)工程中施工現(xiàn)場(chǎng)不同土層的沉降情況，它是由導(dǎo)線和探頭組合而成的，可以在深基坑里通過(guò)上下移動(dòng)來(lái)測(cè)量土層的變化數(shù)值。它的探頭帶有磁性，導(dǎo)線帶有標(biāo)尺，在合作深層沉降儀進(jìn)行測(cè)量之后，就可以清楚地對(duì)地下土層是否有沉降現(xiàn)象做出結(jié)論，而且還可以知道沉降的程度。下面以加大拿大一家公司的磁性沉降儀為例來(lái)進(jìn)行詳細(xì)的介紹和分析，這款磁性沉降儀的讀數(shù)分辨精度為0.5mm，刻度劃分為1mm。

3.1.1 沉降標(biāo)的安裝

首先，在安裝磁性沉降儀的沉降標(biāo)時(shí)，需要先在安裝處進(jìn)行鉆孔操作，鉆孔操作的過(guò)程要從實(shí)際情況出發(fā)，充分考慮施工操作過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，根據(jù)具體的測(cè)量需要，仔細(xì)考慮鉆孔的尺寸及方位，為沉降標(biāo)的安裝奠定基礎(chǔ)。

其次，磁性沉降儀中探頭的作用是至關(guān)重要的，在進(jìn)行探頭的選擇時(shí)必須要重視導(dǎo)管的材質(zhì)要求。通常情況下導(dǎo)管的材料大都是PVC性質(zhì)的，還要注意的是導(dǎo)管兩頭不能堵上，既沒(méi)有蓋也沒(méi)有底。而且導(dǎo)管的使用是一次性的，安裝完畢后是不能收回再利用的，所以需要在進(jìn)行導(dǎo)管安裝時(shí)提高注意力，保證安裝的質(zhì)量和效率，而后才能將安裝好的磁性圓環(huán)套在導(dǎo)管上面。

最后的環(huán)節(jié)就是要對(duì)導(dǎo)管的探頭部分進(jìn)行固定，孔口也需要固定好，之后再用混凝土對(duì)孔口進(jìn)行保護(hù)，以保證探測(cè)過(guò)程中的觀測(cè)誤差達(dá)到最小化，讓磁性沉降儀發(fā)揮出它的最大效用。另外，需要注意的是，測(cè)量磁性圓環(huán)的初始位置時(shí)一定要測(cè)量三次以上，并且取得它們的平均值，這樣才能更加有效地保證其結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.1.2 磁性沉降標(biāo)的測(cè)量工作分析

在使用磁性沉降標(biāo)進(jìn)行實(shí)地測(cè)量的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格遵循觀測(cè)規(guī)則，工作人員一定要本著科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，并且還要加強(qiáng)對(duì)磁性沉降標(biāo)孔口的保護(hù)，在觀測(cè)前需要做好每個(gè)孔位的清理工作，以確?？孜粶y(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度和一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，有效避免測(cè)量結(jié)果混淆不清的現(xiàn)象，而且在實(shí)際測(cè)量工作中，每個(gè)孔口的標(biāo)高并不是固定不變的，可以根據(jù)具體的施工情況進(jìn)行合理的調(diào)整。另外，當(dāng)出現(xiàn)深基坑重負(fù)荷現(xiàn)象時(shí)，需要特別注意磁性環(huán)，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量。

3.2 測(cè)斜儀在深基坑變形觀測(cè)中的使用

測(cè)斜儀能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)土層的各個(gè)方位進(jìn)行精密的測(cè)量工作，通過(guò)測(cè)斜儀的有效觀測(cè)，可以清楚地了解到工程施工過(guò)程中土層的位移情況，保證工程的順利實(shí)施。

3.2.1 對(duì)測(cè)斜管的埋設(shè)研究

測(cè)斜管在進(jìn)行埋設(shè)之前，首先要對(duì)其埋設(shè)的位置進(jìn)行鉆孔，而這個(gè)鉆孔位置的確定是經(jīng)過(guò)仔細(xì)調(diào)查和研究，再根據(jù)其實(shí)際情況，綜合考查之后的基礎(chǔ)上，測(cè)算出沒(méi)斜管的鉆孔深度。這個(gè)測(cè)斜管與上面深層沉降儀的導(dǎo)管有所區(qū)別，它的底部要加上底蓋，在進(jìn)行安裝的時(shí)候一定要經(jīng)過(guò)認(rèn)真的檢測(cè)之后，才能夠進(jìn)行測(cè)斜管的固定工作。而且在固定好測(cè)斜管以后，要對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行全面的清理，保證管內(nèi)的通暢度和潔凈度，這樣才能使測(cè)斜管在具體觀測(cè)中達(dá)到暢通無(wú)阻。而進(jìn)行徹底深度清潔的主要原因也是因?yàn)闇y(cè)斜儀的探頭成本很高，只有保證測(cè)斜管的通暢性，才能有效的保證探頭的安全性，能夠?qū)⑻筋^順利的通過(guò)測(cè)斜管。在探頭安裝完畢之后，還要把測(cè)斜管的另一頭管口加強(qiáng)保護(hù)，這樣才能達(dá)到測(cè)斜儀工作的無(wú)干擾性，在進(jìn)行深基坑變形觀測(cè)工作中取得真實(shí)有效的數(shù)據(jù)。

3.2.2 測(cè)斜儀的測(cè)量工作分析

測(cè)斜儀在具體的深基坑變形觀測(cè)工作中是通過(guò)對(duì)土體的水平位移來(lái)實(shí)現(xiàn)的，具體測(cè)量工作如下：

首先，對(duì)測(cè)斜儀的測(cè)讀儀和探頭進(jìn)行有效的連接，在這兩個(gè)部件進(jìn)行連接的過(guò)程中，一定要注重操作的規(guī)范性，并且還要做好安裝完畢之后的檢測(cè)工作，只有這樣才能有效保證測(cè)斜儀的正確工作，達(dá)到變形觀測(cè)工作的高質(zhì)量、高效率。

其次，在將探頭插入測(cè)斜管的步驟是十分關(guān)鍵也是十分重要的，要讓滾輪卡在導(dǎo)槽上之后，才能將探頭緩慢的下放，直到距離孔底0.5m處。在探頭插入的過(guò)程中，不僅要保證探頭不與管壁相撞，而且還不能直接碰觸到測(cè)斜管的底部。因?yàn)槊看螠y(cè)量中間總會(huì)有一段時(shí)間的空隙，只有這樣才能保證測(cè)量結(jié)果更加的精密和準(zhǔn)確，進(jìn)一步提高測(cè)斜儀設(shè)備運(yùn)行的高效性。

第三，在一次測(cè)量完畢之后，要把探頭進(jìn)行180°的旋轉(zhuǎn)，讓其插入同一對(duì)導(dǎo)槽中，然后再按照上述方法進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，而且前后測(cè)量時(shí)的檢測(cè)點(diǎn)需要在同一個(gè)位置上。

第四，為了保證變形觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性，在進(jìn)行位移初始位置的測(cè)量時(shí)，要求測(cè)量至少三次，計(jì)算出它們的平均值。這樣所取得的結(jié)果才更具有使用價(jià)值，使工程施工中的誤差值更小，更與實(shí)際土層情況相符。

最后，測(cè)斜儀具有現(xiàn)代化的接口裝置，可以與計(jì)算機(jī)連接，所以在進(jìn)行工程測(cè)量取得變形觀測(cè)值之后，把系統(tǒng)設(shè)置與所測(cè)得的各個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿C(jī)上，不僅利于保存，更利于計(jì)算，達(dá)到深基坑變形觀測(cè)的高科技性。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷加快，高科技的手段不斷的應(yīng)用到工程施工建設(shè)當(dāng)中，人們的精神意識(shí)和物質(zhì)需求也與日俱增，建筑物的高度越來(lái)越高，深基坑工程建設(shè)越來(lái)越多。為了保證深基坑建設(shè)的質(zhì)量和效果，在保證深基坑建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)，還要對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真負(fù)責(zé)的變形監(jiān)測(cè)工作，只有充分掌握深基坑的變形數(shù)據(jù)，才能進(jìn)行科學(xué)合理的施工計(jì)劃及方案安排。因此，深基坑變形觀測(cè)的準(zhǔn)確性和高效性就成為工程測(cè)量和建設(shè)的重中之重，需要在加大儀器投入的同時(shí)，提高工作人員的專(zhuān)業(yè)化水平和綜合性素質(zhì)，推動(dòng)我國(guó)深基坑施工建設(shè)走向更好的明天。

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