城市復(fù)雜環(huán)境下的基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)分析

徐思江

【摘要】基礎(chǔ)工程中，基坑監(jiān)測(cè)是基坑施工中不可缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，只有切實(shí)做好基坑監(jiān)測(cè)，才能確保基坑施工安全。但在當(dāng)下的城市復(fù)雜環(huán)境中，特別是居民密集、建筑物或構(gòu)筑物密集、地下管線密集的地區(qū)，基坑監(jiān)測(cè)難度相對(duì)較大。鑒于此，現(xiàn)對(duì)城市復(fù)雜環(huán)境下的基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，以供相關(guān)研究實(shí)踐參考。

【關(guān)鍵詞】城市;復(fù)雜環(huán)境;基坑;監(jiān)測(cè)技術(shù)

基礎(chǔ)工程基坑施工前，通常需要開(kāi)展勘察工作，并根據(jù)勘察結(jié)果，制定設(shè)計(jì)方案。但城市復(fù)雜環(huán)境下，基坑實(shí)際施工中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)預(yù)估值與工程實(shí)際情況不一致的現(xiàn)象，且周邊環(huán)境越復(fù)雜，兩者之間的差距往往越大。鑒于此，僅憑借設(shè)計(jì)預(yù)估值，無(wú)法準(zhǔn)確反映基坑實(shí)際情況，為確保基坑施工安全，必須在基坑現(xiàn)場(chǎng)施工中，采取有效的基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)基坑周圍環(huán)境進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。

1、基坑監(jiān)測(cè)的內(nèi)容

目前，基坑施工中，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)，支護(hù)結(jié)構(gòu)是重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象?；邮┕ぶ校ёo(hù)結(jié)構(gòu)是不可缺少的重要組成部分，也是維護(hù)基坑安全的主要措施，支護(hù)結(jié)構(gòu)主要包括：便橋、腳手架等支撐，維護(hù)梁的圈梁;基坑內(nèi)的土層;監(jiān)測(cè)立柱、支撐立柱等立柱;地下連續(xù)墻等圍護(hù)樁墻。二是施工環(huán)境監(jiān)測(cè)，主要對(duì)影響到施工的相關(guān)環(huán)境因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括周邊沉降位移、地下水位等。

為實(shí)現(xiàn)城市復(fù)雜環(huán)境下基坑監(jiān)測(cè)效率、質(zhì)量的提高，應(yīng)對(duì)基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)致的劃分、明確重點(diǎn)。就現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，支護(hù)結(jié)構(gòu)方面的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)主要包括變形監(jiān)測(cè)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層側(cè)向變形監(jiān)測(cè)兩個(gè)方面的內(nèi)容;施工環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的重點(diǎn)主要包括地下水位監(jiān)測(cè)、周邊沉降位移監(jiān)測(cè)兩個(gè)方面的內(nèi)容。

2、城市復(fù)雜環(huán)境下針對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方面的監(jiān)測(cè)技術(shù)

2.1變形監(jiān)測(cè)

基礎(chǔ)工程基坑施工中，在設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)的時(shí)候，應(yīng)充分考慮基坑周邊環(huán)境、工程實(shí)際情況等因素。布設(shè)監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)的時(shí)候，不僅要考慮施工周期給基坑監(jiān)測(cè)帶來(lái)的影響，也要確保監(jiān)測(cè)網(wǎng)可以持續(xù)監(jiān)測(cè)至構(gòu)筑物完工。這個(gè)過(guò)程中，應(yīng)保證監(jiān)測(cè)網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性，從而有效面對(duì)復(fù)雜的施工情況。針對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)，在設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)候，需要考慮到，城市復(fù)雜環(huán)境下，基坑位置比較特殊，且影響范圍比較廣泛，應(yīng)當(dāng)充分考慮工程地質(zhì)情況以及基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的材料、形狀、設(shè)計(jì)思路、施工方法等因素，來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行合理設(shè)置，不可一概而論，方可將監(jiān)測(cè)點(diǎn)的作用充分發(fā)揮出來(lái)，確保監(jiān)測(cè)工作的順利完成。此外，也要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降位移、水平位移進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，可以反映基坑的變化情況。如，通過(guò)對(duì)地下連續(xù)墻的墻身水平位移、墻頂水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以將基坑變形部位、變形量以及發(fā)展趨勢(shì)準(zhǔn)確、直觀地反映出來(lái)。通過(guò)掌握地下連續(xù)墻墻身、墻頂?shù)淖冃吻闆r，便可以對(duì)基坑施工中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)判。

2.2深層側(cè)向變形監(jiān)測(cè)

近年來(lái)，伴隨著大體量、復(fù)雜結(jié)構(gòu)、高層建筑的不斷增多，對(duì)基礎(chǔ)穩(wěn)定性的要求不斷提高，基坑開(kāi)挖深度逐漸增加，不僅在很大程度上提高了基坑施工的難度，也提高了對(duì)基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)的要求。基坑施工中，應(yīng)對(duì)基坑周邊土體不同深度條件下的水平位移情況進(jìn)行明確掌握，這就需要對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程中周邊土體縱深方向的水平位移情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。實(shí)際監(jiān)測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)先將測(cè)斜的專用套管埋設(shè)在基坑周圍土體、基坑支護(hù)樁后的土體之中，對(duì)這些套管的變形情況進(jìn)行測(cè)量，以明確不同深度條件下基坑周邊土體各點(diǎn)的水平位移情況，并以此為根據(jù)，準(zhǔn)確判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性。使用處于正常工作狀態(tài)下的測(cè)斜儀測(cè)讀器，將側(cè)頭導(dǎo)輪插入到測(cè)斜管的導(dǎo)槽之中，并下放到管底，恒溫環(huán)境下放置一段時(shí)間之后，由管底開(kāi)始沿著管槽自下而上地每隔0.5米讀取一次數(shù)據(jù)，并將測(cè)點(diǎn)深度、讀數(shù)記錄下來(lái)。測(cè)讀結(jié)束后，將測(cè)頭旋轉(zhuǎn)180度，然后插入同一對(duì)導(dǎo)槽之中，按照上述方法進(jìn)行復(fù)測(cè)，測(cè)點(diǎn)深度與第一次測(cè)量時(shí)一致。需要注意的是，每一深度的正反兩次讀數(shù)的絕對(duì)值，應(yīng)是一致的，若是讀數(shù)存在異常，則要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。實(shí)際施工中，在基坑開(kāi)挖前的3～5天，對(duì)于同一測(cè)斜管應(yīng)使用測(cè)斜儀進(jìn)行3次重復(fù)測(cè)量，切實(shí)保障其處于穩(wěn)定狀態(tài)之后，計(jì)算3次測(cè)量的平均值，并將其當(dāng)作側(cè)向位移的基準(zhǔn)值。

3、城市復(fù)雜環(huán)境下針對(duì)基坑施工環(huán)境方面的監(jiān)測(cè)技術(shù)

3.1周邊沉降位移監(jiān)測(cè)

基坑施工中，以設(shè)計(jì)要求為根據(jù)，對(duì)基坑周邊3倍影響范圍內(nèi)的建筑物、構(gòu)筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)合理布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將建筑物、構(gòu)筑物的不均勻沉降情況反映出來(lái)，主要影響區(qū)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，沿外墻保持8～12米的間距，或者是每隔2根承重柱設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn);次要影響區(qū)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，沿外墻保持10～15米的間距，或者是每隔2～3根承重柱設(shè)置1個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，但必須要在外墻轉(zhuǎn)角處設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)位置，用電鉆在建筑物、構(gòu)筑物的外墻上進(jìn)行鉆孔，并打入沉降釘，確保其與待測(cè)結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合牢固、不松動(dòng)，然后用紅色油漆標(biāo)明監(jiān)測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)，并設(shè)置保護(hù)標(biāo)記。在埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)候，應(yīng)注意避開(kāi)電器開(kāi)關(guān)、窗臺(tái)線、雨水管等障礙物，以避免干擾觀察、設(shè)標(biāo)，并要使其高出室外地坪0.15～0.3米。

3.2地下水位監(jiān)測(cè)

基坑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性，在很大程度上受到基坑周邊地下水位的影響。若是基坑底部的地下水位過(guò)高，則地下水便容易經(jīng)過(guò)土層滲透到基坑底，危害基坑周邊護(hù)坡的安全性，導(dǎo)致大量滲水、滑坡等事故，給基坑施工造成一定的阻礙。同時(shí)，基坑底部的地下水位過(guò)高，還可能導(dǎo)致地下承壓水的水頭壓力大于隔水層的自重?；诖?，基坑施工中，應(yīng)做好地下水位監(jiān)測(cè)工作，實(shí)時(shí)記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，保障施工環(huán)境的安全性?？梢酝ㄟ^(guò)埋設(shè)地下水位觀測(cè)井，來(lái)對(duì)地下水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使用鉆機(jī)向下鉆孔，至設(shè)計(jì)指定位置后，將濾水塑料袋套管埋入到孔內(nèi)，用干凈的細(xì)沙將套管與管壁之間填實(shí)，并要注意避免泥漿對(duì)觀測(cè)孔造成堵塞，在觀測(cè)孔上加蓋，并做好保護(hù)。對(duì)地下水位較高的觀測(cè)井，可直接用鋼尺測(cè)量，對(duì)鋼尺濕跡與觀測(cè)井頂部之間的距離進(jìn)行測(cè)量，來(lái)計(jì)算地下水位高程。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，基坑施工安全、質(zhì)量受到諸多因素的影響，為確?；邮┕ぐ踩仨毤訌?qiáng)基坑監(jiān)測(cè)，采取科學(xué)、有效的基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)與方法，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑施工環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而為基坑施工提供良好的資料信息支持。

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