深基坑變形監(jiān)測(cè)

孫杰

摘要：現(xiàn)今，城市的高層建筑越來越多，高層建筑的建立勢(shì)必需要良好的深基坑支持。對(duì)于深基坑的變形監(jiān)測(cè)，其不僅關(guān)系著施工過程中的安全及質(zhì)量，還關(guān)系著基坑上建筑物的穩(wěn)定性。因此在深基坑的開挖中，做好變形監(jiān)測(cè)尤為重要。變形監(jiān)測(cè)主要是根據(jù)基坑本身及其周圍環(huán)境的變化進(jìn)行，采用合理的檢測(cè)手段及方法。本文就是對(duì)深基坑開挖過程中的變形監(jiān)測(cè)控制研究。

關(guān)鍵詞：深基坑;變形監(jiān)測(cè);控制研究

中圖分類號(hào)：TU433

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674—3024（2019）06—0153—02

在城市高層建筑的不斷發(fā)展下，各類高層建筑物拔地而起，相應(yīng)的基坑開挖也在逐漸加深。作為一項(xiàng)復(fù)雜的且是動(dòng)態(tài)變化的施工過程，深基開挖需要在保證科學(xué)、有效的監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上，合理利用各項(xiàng)檢測(cè)儀器及方法不斷了解其開挖過程中的變形特征，預(yù)報(bào)其變形情況。筆者作為建筑檢測(cè)行業(yè)人員來說，日常的變形監(jiān)測(cè)主要利用水平位移監(jiān)測(cè)、豎向位移監(jiān)測(cè)。

1 深基坑變形監(jiān)測(cè)需掌握的資料

1.1 掌握深基坑的變形量

通常，在工程建設(shè)的過程中，特別是對(duì)于高層建筑來說，需要做好現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際勘察，這其中重要的一點(diǎn)就是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行的勘探。從以往大量的深基坑施工事故中可以看出，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)不良是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因。因此，在實(shí)際的深基坑監(jiān)測(cè)中，需要及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況做好監(jiān)測(cè)，通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的觀察及分析，合理分析深基坑受周圍環(huán)境的影響情況及變形的發(fā)生、發(fā)展程度，為下一步的工程建設(shè)提供有利的規(guī)劃實(shí)施基礎(chǔ)。

1.2 提供深基坑實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)資料

一般在深基坑的開挖施工過程中，因工程施工是隨時(shí)進(jìn)行的，因而整個(gè)施工的過程具有諸多不確定性的因素。這就需要在深基坑的變形監(jiān)測(cè)中，及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)，掌握動(dòng)態(tài)的施工監(jiān)測(cè)資料，確保數(shù)據(jù)的最新性。同時(shí)要做好與施工單位的溝通交流，以此方便施工單位更好地進(jìn)行計(jì)劃與控制。

1.3 有效發(fā)現(xiàn)及預(yù)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況

當(dāng)然，在整個(gè)深基坑施工過程中，有效發(fā)現(xiàn)及預(yù)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況尤為重要。因?yàn)椋O(jiān)測(cè)作為一一種手段來說，本身是服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的安全與質(zhì)量。通過專業(yè)技術(shù)人員對(duì)深基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，對(duì)于一些特殊部位的敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情及危險(xiǎn)程度，進(jìn)而為整個(gè)施工管理及設(shè)計(jì)提供有效支持。

2 深基坑變形監(jiān)測(cè)的主要手段及方法

筆者所從事的行業(yè)主要是建筑檢測(cè)行業(yè)，就目前的施工區(qū)域特點(diǎn)來說，深基坑開挖并不涉及到地鐵。針對(duì)于高層建筑來說，層數(shù)多達(dá)三十層左右，相對(duì)的地下建筑也有三四層。這樣的高度下，深基坑的開挖也有十多米。其有利于提高建筑用地的整體利用率，為整個(gè)建筑物提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，在基坑深度、基坑開挖寬度的增加之下，針對(duì)其變形監(jiān)測(cè)也越來越重要。筆者所接觸到的地變形監(jiān)測(cè)部分主要分為水平位移監(jiān)測(cè)、豎向位移監(jiān)測(cè)。

2.1 水平位移監(jiān)測(cè)

水平位移監(jiān)測(cè)是目前應(yīng)用較為廣泛的深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)。其主要是利用現(xiàn)代化的觀測(cè)儀器及監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)深基坑內(nèi)部的測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行的水平方向上位移的計(jì)量、觀測(cè)。通過這一技術(shù)手段，可以有效了解深基坑開挖過程中的荷載、巖土變形等是否處于正常狀態(tài)。

在測(cè)量方法上，可以通過基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置，針對(duì)于特定的方向，采用視準(zhǔn)線法、小角度法、投點(diǎn)法等進(jìn)行水平位移的測(cè)量。針對(duì)于測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)，也可以根據(jù)任意方向的水平位移，采用自由設(shè)站法或者極坐標(biāo)法等。當(dāng)然，以上的深基坑監(jiān)測(cè)是在保證基準(zhǔn)點(diǎn)在可控范圍內(nèi)的測(cè)量。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)較遠(yuǎn)，超出測(cè)量范圍，可以利用GPS定位測(cè)量法或利用幾何學(xué)原理（如三邊、三角、邊角測(cè)量等），通過結(jié)合測(cè)量基準(zhǔn)線，最終實(shí)現(xiàn)可控狀態(tài)下的綜合測(cè)量。筆者在這里需要強(qiáng)調(diào)一下，利用水平位移監(jiān)測(cè)需做好基準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)，通常，基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置應(yīng)保證不受正常施工過程的影響，因?yàn)榛鶞?zhǔn)點(diǎn)一旦發(fā)生變動(dòng)，其整個(gè)測(cè)量結(jié)果也需要根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的重新調(diào)整而發(fā)生調(diào)整。正常情況下，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在基坑開挖深度3倍范圍以外，并嚴(yán)格按照測(cè)量規(guī)范、測(cè)量規(guī)程執(zhí)行。若施工中具有較為穩(wěn)定的施工控制點(diǎn)，同樣可以加以利用。此外，測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)同樣需要遠(yuǎn)離低洼、積水等。日常中，對(duì)于觀測(cè)要求精度較高的，還可以采用微變形測(cè)量雷達(dá)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)。

2.2 豎向位移監(jiān)測(cè)

豎向位移監(jiān)測(cè)同水平位移監(jiān)測(cè)技術(shù)一樣，都需要根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置進(jìn)行操作。根據(jù)豎向位移監(jiān)測(cè)，需要針對(duì)于深基坑的具體情況設(shè)置有效的觀測(cè)點(diǎn)及永久性的固定水準(zhǔn)點(diǎn)。在整個(gè)施工過程中，需要定期或者按照施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行觀測(cè)及記錄，這一過程需持續(xù)至工程竣工。同時(shí)，通過觀察這些沉降數(shù)據(jù)，可以為深基坑在回填前及回填中的整體穩(wěn)定性做出有效評(píng)估，這對(duì)于防止建筑物施工過程中的不均勻沉降、防止深基處帶來的建筑主體及功能破壞具有重要意義。

豎向位移監(jiān)測(cè)可以采用水準(zhǔn)儀，在測(cè)量時(shí)，可以采用閉合的線路，或者也可以采用往返測(cè)量法進(jìn)行測(cè)量。在觀測(cè)前，首先設(shè)置好基準(zhǔn)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)則可以選擇在深基坑周圍的路面或者是基坑附近建筑物上。例如，基準(zhǔn)點(diǎn)的實(shí)際標(biāo)高為±0.5m，則可以在基準(zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)選擇好后，測(cè)量出觀測(cè)點(diǎn)處的初始標(biāo)高并做好觀測(cè)時(shí)間、觀測(cè)讀數(shù)的記錄。在后期的觀察中，通過讀取相應(yīng)的實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)與初始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，確定深基坑的沉降變化。在進(jìn)行豎向位移監(jiān)測(cè)時(shí)，同樣需要遵循一定的技術(shù)要求，應(yīng)該針對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量，同時(shí)，基準(zhǔn)點(diǎn)需要與觀測(cè)點(diǎn)形成閉合的線路，在出現(xiàn)無法閉合的情況時(shí)，需要采取往返測(cè)量的方法。

3 結(jié)語(yǔ)

關(guān)于深基坑的變形測(cè)量同樣還有很多方法，在這里筆者主要闡述了水平位移監(jiān)測(cè)、豎向位移監(jiān)測(cè)這兩種技術(shù)手段。具體的監(jiān)測(cè)中，我們應(yīng)當(dāng)明確深基坑變形監(jiān)測(cè)需掌握的資料，利用好水平位移監(jiān)測(cè)及豎向位移監(jiān)測(cè)，使其發(fā)揮出良好的效用及應(yīng)用價(jià)值。

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