建筑中深基坑監(jiān)測(cè)方法與精度分析

張峰

江蘇省紡織工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司南通勘察分公司 江蘇南通 226000

深基坑工程一直以來(lái)都是建設(shè)領(lǐng)域關(guān)注重點(diǎn)，施工方案需經(jīng)過(guò)專家論證研究審核通過(guò)后才可投入實(shí)施。為從根本上保障深基坑工程安全高質(zhì)開(kāi)展，需做好深基坑監(jiān)測(cè)工作，對(duì)深基坑變形問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防與控制[1]?；诖?，本文以深基坑監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀為切入點(diǎn)，對(duì)新型監(jiān)測(cè)技術(shù)在深基坑工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行相關(guān)概述。

1 我國(guó)的深坑基監(jiān)測(cè)實(shí)際狀況

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷提升，越來(lái)越注重對(duì)于高層地下室的建設(shè)以及地下基礎(chǔ)設(shè)備的建設(shè)。在實(shí)際的工作當(dāng)中，我國(guó)多年以來(lái)結(jié)合在監(jiān)測(cè)技術(shù)的理論研究以及實(shí)際發(fā)展，新技術(shù)、新設(shè)備得到很好的應(yīng)用，并且在深坑基監(jiān)測(cè)質(zhì)量以及手段方面都已經(jīng)有了很大程度的提升。國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部相繼出臺(tái)了《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》，《建筑變形測(cè)量規(guī)范》等有關(guān)規(guī)范，明確規(guī)定在建設(shè)過(guò)程中強(qiáng)制性地在深坑基工程建設(shè)當(dāng)中應(yīng)委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)掌握和了解基坑施工過(guò)程中基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變位和周?chē)h(huán)境條件的變化，通過(guò)周期性的監(jiān)測(cè)，對(duì)各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析，及時(shí)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的控制值以及報(bào)警值，對(duì)基坑潛在的安全隱患進(jìn)行科學(xué)的預(yù)判，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給施工方。但就現(xiàn)階段的發(fā)展情況來(lái)看，基坑監(jiān)測(cè)工作技術(shù)人員的工作素質(zhì)和技術(shù)水平都有待提升，在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中存在管理不夠完善，技術(shù)手段和信息分析等多種問(wèn)題，導(dǎo)致在監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)缺乏真實(shí)性、實(shí)時(shí)性和合理性。較多的基坑監(jiān)測(cè)單位，只重視監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的投入、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度和質(zhì)量，往往忽略了對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的歸納和分析?；颖O(jiān)測(cè)的全過(guò)程，是一項(xiàng)較為復(fù)雜的綜合性的數(shù)據(jù)分析工程，它包括地質(zhì)、水文及氣象多項(xiàng)學(xué)科。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析工作僅僅對(duì)表面的數(shù)據(jù)成果進(jìn)行歸納及匯總，對(duì)于引發(fā)及促成變化數(shù)據(jù)背后的原因分析程度不足。不少監(jiān)測(cè)技術(shù)人員在工作的過(guò)程當(dāng)中僅僅機(jī)械的預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，將報(bào)警值作為主要的控制對(duì)象，難以根據(jù)施工場(chǎng)地的實(shí)際工作的狀況，結(jié)合地質(zhì)、水文條件以及監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)和內(nèi)容進(jìn)行充分的分析。在坑基監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，由于監(jiān)測(cè)方法不當(dāng)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)不到位，導(dǎo)致基坑施工過(guò)程中基坑的形變得不到有效的、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，對(duì)施工建設(shè)以及周?chē)臉?gòu)筑物造成較大的影響，給基坑開(kāi)挖和施工造成極大的安全隱患，更不利于后期工程的順利開(kāi)展，使基坑監(jiān)測(cè)工作起不到更有效的監(jiān)測(cè)作用，難以根據(jù)實(shí)際的狀況進(jìn)行有效的動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè)與指導(dǎo)。

2 基坑的檢測(cè)方法以及要求

2.1 基坑控制水平位移

在工程建設(shè)過(guò)程中，水平位移的監(jiān)測(cè)方法是極坐標(biāo)法。在水平位移過(guò)程中，根據(jù)2 次觀測(cè)精度的要求，采用“固定測(cè)站、固定目標(biāo)” 的方法進(jìn)行水平位移的觀測(cè)。在每1 項(xiàng)的基準(zhǔn)點(diǎn)上使用萊卡TM50全站儀，按規(guī)范要求的方式依照基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。若角度變化在很小的范圍內(nèi)，可以經(jīng)過(guò)基本的測(cè)定得出測(cè)回互差很小，這樣可以保證工作基點(diǎn)的穩(wěn)定。如果角度變化較大，則應(yīng)該運(yùn)用全站儀去調(diào)節(jié)一些基本的程序，使用基點(diǎn)的劃分，計(jì)算工作基點(diǎn)內(nèi)的形式坐標(biāo)，并在綜合運(yùn)算中分別取2 次值，最后取2 次的平均值作為確定值。在基礎(chǔ)點(diǎn)的排位采集上，運(yùn)用極坐標(biāo)法的方式去進(jìn)行數(shù)據(jù)的監(jiān)控。在整體運(yùn)行方面，首次的采集要進(jìn)行4 次數(shù)據(jù)分析，然后進(jìn)行2次的獨(dú)立數(shù)據(jù)運(yùn)作，最終的要求是水平監(jiān)測(cè)的過(guò)程中確保誤差值控制在3．0mm 之內(nèi)。

2.2 基坑控制豎向位移

在基坑的豎向位移監(jiān)測(cè)過(guò)程中，利用精密的水準(zhǔn)儀進(jìn)行，在統(tǒng)籌配套的設(shè)施中運(yùn)行閉合線路的方式去進(jìn)行往返基準(zhǔn)點(diǎn)之間的強(qiáng)度位移觀測(cè)。在實(shí)驗(yàn)的階段需要注意的是：每1 次系統(tǒng)的觀測(cè)都必須按照集合的圖形方式進(jìn)行，在基準(zhǔn)的線路運(yùn)行過(guò)程中，利用基準(zhǔn)沉降的方式進(jìn)行觀測(cè)。在整體操作的過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備的操作人員應(yīng)按指定的規(guī)范及既定的模式進(jìn)行理論化的操作。機(jī)械工具操作人員依照精度控制的要求，對(duì)一級(jí)水準(zhǔn)觀測(cè)方式進(jìn)行精度的把控；同時(shí)，按照二級(jí)水準(zhǔn)的基本方式，在精度的指導(dǎo)下對(duì)沉降點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌觀測(cè)，基本上可構(gòu)成幾何水準(zhǔn)圖形。在整體操作階段，對(duì)觀測(cè)過(guò)程進(jìn)行平均取樣，一般的平均值作為基準(zhǔn)的起始數(shù)據(jù)，在參考精度的指導(dǎo)下對(duì)整個(gè)觀測(cè)方式方法進(jìn)行規(guī)范要求。

2.3 基坑周邊地質(zhì)的控制

在基坑周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要特別注意一些特殊的埋設(shè)位置。周邊環(huán)境地質(zhì)檢測(cè)中采用的是1 種暗標(biāo)。對(duì)于周邊建筑物的控制，運(yùn)用永久性沉降觀測(cè)方式對(duì)三大暗標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)籌計(jì)劃觀測(cè)。充分運(yùn)用工藝與技術(shù)結(jié)合的方式進(jìn)行加工制造。在觀測(cè)基準(zhǔn)保護(hù)點(diǎn)不受機(jī)關(guān)控制的基礎(chǔ)上，為了不受充分碾壓的性質(zhì)，在地表沉降的觀測(cè)點(diǎn)中采用人工開(kāi)挖或者鉆孔的方式進(jìn)行基礎(chǔ)埋設(shè)。整體性質(zhì)的觀測(cè)精度方式控制和基坑邊坡的豎向位移監(jiān)測(cè)相同。

2.4 基坑深層次的水平位移

在項(xiàng)目指導(dǎo)和實(shí)施階段，充分利用智能儀器進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控。水平位移通過(guò)顯微鏡監(jiān)控系統(tǒng)和傾斜的參考導(dǎo)管進(jìn)行觀察。①在選定的基址上進(jìn)行鉆孔分析，以確保準(zhǔn)確的機(jī)械直線度正負(fù)偏差。斜側(cè)基準(zhǔn)導(dǎo)管與孔壁之間的基準(zhǔn)空隙要利用細(xì)砂物質(zhì)進(jìn)行回填。在整體檢測(cè)的階段，運(yùn)用斜側(cè)探頭的方式在管道的上下進(jìn)行穿梭，每提取一定的距離就設(shè)置一次探頭的轉(zhuǎn)角。②在充分確認(rèn)兩次觀測(cè)位置的基礎(chǔ)上，對(duì)2 次測(cè)量同一觀測(cè)點(diǎn)的基準(zhǔn)讀數(shù)應(yīng)該控制在一定的范圍內(nèi)。③對(duì)測(cè)定的結(jié)果要保證2 次的結(jié)果符號(hào)是相反的，否則應(yīng)進(jìn)行重新測(cè)量。將2 次的結(jié)果作為一個(gè)測(cè)回。在深層次的水平位移的監(jiān)測(cè)精度分析中，要絕對(duì)控制檢測(cè)的準(zhǔn)確度[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，社會(huì)城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，使深基坑工程數(shù)量增多，建設(shè)難度進(jìn)一步加大。為保障深基坑工程安全開(kāi)展，防止深基坑對(duì)周邊構(gòu)筑物造成的變形影響，相關(guān)監(jiān)測(cè)部門(mén)需應(yīng)用更加先進(jìn)的監(jiān)測(cè)技術(shù)手段，開(kāi)發(fā)出功能完善的深基坑監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)深基坑工程開(kāi)展期間的安全隱患，并制定出相應(yīng)解決方案，真正意義上實(shí)現(xiàn)智能化信息化施工目標(biāo)。