论文部分内容阅读
【摘 要】 随着城市的发展,建筑越来越密集,新建建筑工程基坑周边条件复杂,基坑支护要求及难度较大,基坑距离周围建筑物较近,因此需要对基坑支护结构以及基坑周围建筑物进行监测。本文根据笔者工作实践,对建筑基坑工程的特点、基坑工程监测的内容及方法以及基坑工程监测过程当中应该注意的问题进行了探讨。
【关键词】 深基坑;监测;问题
1 基坑工程的特点
第一,建筑趋于高层化,基坑趋于深层化。第二,基坑开挖的形状越来越大,一般基坑的长度和基坑的宽度都能够达到几十米,甚至几百米。工程的规模也在慢慢变大,给支护结构带来了比较大的困难。第三,基坑的施工时间比较长、场地比较小,降水、物品的堆载等因素对基坑的稳定都会造成很大的影响。基坑的施工环境相对来说也比较差。第四,在邻近的基坑工程施工场地中,现场浇筑混凝土、土层的开挖、降雨以及打桩等一系列工序会互相影响、互相制约,在某种程度上增加了施工的难度。第五,岩土的性质在某种意义上发生了很大的变化,不同的地理环境情况和不同的水文地质情况,都造成了勘察之后所得到的数字千差万别,与实际的数据差别特别大。很难代表岩土土层的最根本的情况,误差也比较大,给基坑施工和设计的各方面工作都添加了较大的麻烦。第六,基坑工程的施工时间越来越长,从整个基坑的开挖到基坑回填至±0.000,由于施工不当、振动、周边堆载以及经历多次降水等许多不利因素,都会对基坑的稳定造成一定的影响,伴随而来的也有很多突发性的事故。
2 基坑工程监测的内容及方法
2.1监测内容
基坑变形的监测内容就是我们需要进行的何种监测。对于基坑而言,由于受到了土壤应力的作用,土壤对基坑的支护有一个向基坑内的力,所以可能发生水平方向的移动。同时,由于基坑的地质情况和水文情况的不同,基坑还可能发生沉降变化,这些变化都可能导致基坑的塌陷,严重影响基坑的安全性和稳定性。所以基坑变形监测一般都包括水平位移观测和沉降观测,通过对基坑这几方面的监测,可以确保工程项目的顺利进行。基坑工程监测的内容可以分为支护结构和周围环境。支护结构包括坑内土层、立柱、圈梁、围标、支撑以及围护桩(墙)等。周围环境包括周边建筑物、周边道路、地下管线以及相邻土层等。所监测的所有项目应该根据当时的现场情况(支护的结构形式以及基坑的开挖深度等)以及周边工程环境的情况来确定。如果基坑工程的规模比较大、基坑开挖的深度比较深,特别是对周边的环境情况要求比较高时,所要求的监测项目应该全面;对于中型工程和小型工程来说,基坑开挖的深度没有必要太深,可以有选择性地对必要的点进行监测,但是应当根据当时基坑的现状进行布置,这样一来针对性就比较强。通常情况下,包括桩(墙)的深部位移和围护桩(墙)顶部的水平位移,结构的支护以及轴力的支撑;主要的监测项目就是基坑内锚索的应力,它们可以全面地反映受力情况和支护结构的变形,能够明显地反映支护结构是否安全和是否稳定。
2.2监测方法
监测物体的X方向的位移和Y方向的位移应该在具有特殊性的地方布点,熟练地运用水准仪和全站仪进行工程测量。水准测量的方法通常运用在Y方向的位移上;X方向的位移测量,因为要限制当时的施工环境,因此要依据当时的实地情形来选取合适的方法。测量的方法有前方交会法、导线测量法、小角法以及视准轴线法等。高层建筑采用倾斜观测,常常采用的方法有前方交会法、水平角法以及投点法等。对内部有过道的高层建筑物和多层建筑物来说,监测的方法是运用正垂线法对其进行监测。支护结构的X方向的位移应该是把测斜管埋在支护结构中,运用测斜仪对各个不相同的高度的偏移进行监测。沉降缝的监测,可以在沉降缝的两头各埋一个监测点,用直尺或者游标卡尺进行测量,或者用裂缝计来对其观测。观测水位的变化,水位管是安装在基坑外侧的,并且运用钢尺水位计来量测水位管管顶到水面的长度,地下水位的高程用管顶高程的方法来进行计算。几何水准测量方法应该也可以用在管顶高程上。
3 监测频率
第一,地下工程的施工和基坑工程施工的全过程应该贯穿于整个基坑工程监测的工作当中。施工还没有开始的时候,就应该先进行监测工作,到地下工程结束以后,监测工作就可以结束了。如果要监测周围的特殊环境,监测工作应该进行到变形稳定以后,此时,监测工作才能结束。第二,自然条件的变化、周边环境、地下工程的不同施工阶段、基坑以及基坑等级等因素,这些项目在监测项目的监测频率中都应该考虑。监测数据趋于稳定时,监测的次数是可以适当减少的。对必须监测的项目,数据的变化在允许的范围之内,并且在没有事故征兆的前提下,依然可以降低监测频率。第三,当基坑内出现渗漏、支护结构出现开裂、监测数据发生突变等现象时,应当提高监测的次数,并且加强巡查和监测。
4 基坑工程监测过程当中应该注意的问题
基坑工程监测工作是科技化、信息化的主要步骤,基坑工程能否安全、正常施工,也主要体现在这里,因此,基坑工程监测在某种程度上受到了重视。但是因为不规范的管理模式和不熟练的监测技术方法,导致基坑工程监测过程当中出现这样或那样的问题。
4.1破坏监测点的情况时有发生基
坑工程监测的工作重点之一是监测点的布设,监测点一旦被损毁了,监测的整个程序都是无法正常进行的,更谈不上什么监测。监测点的损毁情况比较多,主要体现在以下几个方面:监理单位以及施工单位不够重视保护监测点,施工现场情况特别复杂,再加之基坑工程施工场地比较狭窄。因此,为了更好地保护监测点,首先应该较好地与业主单位、施工单位、监理单位沟通,让他们知道保护监测点是非常重要的,想方设法给监测点安装必要的装置(比如加装钢板框或者砌筑窖井),并且应当在监测点旁边安装醒目的警示牌。
4.2不能按标准安装监测元件
因为钢弦式感应器被广泛地运用于基坑工程监测工作的过程当中,所以对它的安装要求比较高,比如钢弦式感应器的灵敏度。但是,因为大多数监测人员的主要研究方向是测绘方向,对于元件性能这方面的情况了解得还不是很透彻,没有丰富的安装经验,再加上监测的元件都是国产的,因此它的稳定性是不能被保证的,这些都为安装监测元件不够标准埋下了伏笔。因此,一定要请安装感应器的专家或者经验相当丰富的专业人员来安装。此外,如果条件允许,应当选择质量较好的元件安装。
4.3不够重视对基坑场地的巡查
基坑工程监测是通过观测布设的监测点来反映基坑的沉降和变形的,它仅仅是一个点,因此,基坑的沉降和变形是不能被全面反映出来的。数据的变化只能作为反映基坑沉降和变形的根本,并不能一味地相信数据。在某些时候,基坑已经发生沉降和变形,但是数据依然没有发生变化,例如周边建筑物裂缝、基坑渗水以及周边的地表、道路的塌陷隆起和裂缝等情况,因此,对场地的巡查是非常有必要的,要安排有经验的人员来对基坑场地进行巡查,并作好笔录。
5 结术语
文章介绍了基坑工程的特点、基坑工程监测的内容以及方法、监测频率和监测过程中需要注意的一些问题。要从根本上解决这些问题,还要从基坑监测所需仪器的设备、监测点的布置、人员的技能和经验、监测单位的资质、监测过程中的职责应给予明确规定,以便参加基坑工程建设的各方明确自身应设承担的责任和义务。例如,加强管理监测元件的生产质量和生产单位,由施工单位来负责监测点的安装,由监测单位来负责监测点的保护。
参考文献:
[1]宰金珉,岩土工程测试与监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]高俊强,严伟标.工程监测技术与应用[M].北京:国防工业出版社,2005.
【关键词】 深基坑;监测;问题
1 基坑工程的特点
第一,建筑趋于高层化,基坑趋于深层化。第二,基坑开挖的形状越来越大,一般基坑的长度和基坑的宽度都能够达到几十米,甚至几百米。工程的规模也在慢慢变大,给支护结构带来了比较大的困难。第三,基坑的施工时间比较长、场地比较小,降水、物品的堆载等因素对基坑的稳定都会造成很大的影响。基坑的施工环境相对来说也比较差。第四,在邻近的基坑工程施工场地中,现场浇筑混凝土、土层的开挖、降雨以及打桩等一系列工序会互相影响、互相制约,在某种程度上增加了施工的难度。第五,岩土的性质在某种意义上发生了很大的变化,不同的地理环境情况和不同的水文地质情况,都造成了勘察之后所得到的数字千差万别,与实际的数据差别特别大。很难代表岩土土层的最根本的情况,误差也比较大,给基坑施工和设计的各方面工作都添加了较大的麻烦。第六,基坑工程的施工时间越来越长,从整个基坑的开挖到基坑回填至±0.000,由于施工不当、振动、周边堆载以及经历多次降水等许多不利因素,都会对基坑的稳定造成一定的影响,伴随而来的也有很多突发性的事故。
2 基坑工程监测的内容及方法
2.1监测内容
基坑变形的监测内容就是我们需要进行的何种监测。对于基坑而言,由于受到了土壤应力的作用,土壤对基坑的支护有一个向基坑内的力,所以可能发生水平方向的移动。同时,由于基坑的地质情况和水文情况的不同,基坑还可能发生沉降变化,这些变化都可能导致基坑的塌陷,严重影响基坑的安全性和稳定性。所以基坑变形监测一般都包括水平位移观测和沉降观测,通过对基坑这几方面的监测,可以确保工程项目的顺利进行。基坑工程监测的内容可以分为支护结构和周围环境。支护结构包括坑内土层、立柱、圈梁、围标、支撑以及围护桩(墙)等。周围环境包括周边建筑物、周边道路、地下管线以及相邻土层等。所监测的所有项目应该根据当时的现场情况(支护的结构形式以及基坑的开挖深度等)以及周边工程环境的情况来确定。如果基坑工程的规模比较大、基坑开挖的深度比较深,特别是对周边的环境情况要求比较高时,所要求的监测项目应该全面;对于中型工程和小型工程来说,基坑开挖的深度没有必要太深,可以有选择性地对必要的点进行监测,但是应当根据当时基坑的现状进行布置,这样一来针对性就比较强。通常情况下,包括桩(墙)的深部位移和围护桩(墙)顶部的水平位移,结构的支护以及轴力的支撑;主要的监测项目就是基坑内锚索的应力,它们可以全面地反映受力情况和支护结构的变形,能够明显地反映支护结构是否安全和是否稳定。
2.2监测方法
监测物体的X方向的位移和Y方向的位移应该在具有特殊性的地方布点,熟练地运用水准仪和全站仪进行工程测量。水准测量的方法通常运用在Y方向的位移上;X方向的位移测量,因为要限制当时的施工环境,因此要依据当时的实地情形来选取合适的方法。测量的方法有前方交会法、导线测量法、小角法以及视准轴线法等。高层建筑采用倾斜观测,常常采用的方法有前方交会法、水平角法以及投点法等。对内部有过道的高层建筑物和多层建筑物来说,监测的方法是运用正垂线法对其进行监测。支护结构的X方向的位移应该是把测斜管埋在支护结构中,运用测斜仪对各个不相同的高度的偏移进行监测。沉降缝的监测,可以在沉降缝的两头各埋一个监测点,用直尺或者游标卡尺进行测量,或者用裂缝计来对其观测。观测水位的变化,水位管是安装在基坑外侧的,并且运用钢尺水位计来量测水位管管顶到水面的长度,地下水位的高程用管顶高程的方法来进行计算。几何水准测量方法应该也可以用在管顶高程上。
3 监测频率
第一,地下工程的施工和基坑工程施工的全过程应该贯穿于整个基坑工程监测的工作当中。施工还没有开始的时候,就应该先进行监测工作,到地下工程结束以后,监测工作就可以结束了。如果要监测周围的特殊环境,监测工作应该进行到变形稳定以后,此时,监测工作才能结束。第二,自然条件的变化、周边环境、地下工程的不同施工阶段、基坑以及基坑等级等因素,这些项目在监测项目的监测频率中都应该考虑。监测数据趋于稳定时,监测的次数是可以适当减少的。对必须监测的项目,数据的变化在允许的范围之内,并且在没有事故征兆的前提下,依然可以降低监测频率。第三,当基坑内出现渗漏、支护结构出现开裂、监测数据发生突变等现象时,应当提高监测的次数,并且加强巡查和监测。
4 基坑工程监测过程当中应该注意的问题
基坑工程监测工作是科技化、信息化的主要步骤,基坑工程能否安全、正常施工,也主要体现在这里,因此,基坑工程监测在某种程度上受到了重视。但是因为不规范的管理模式和不熟练的监测技术方法,导致基坑工程监测过程当中出现这样或那样的问题。
4.1破坏监测点的情况时有发生基
坑工程监测的工作重点之一是监测点的布设,监测点一旦被损毁了,监测的整个程序都是无法正常进行的,更谈不上什么监测。监测点的损毁情况比较多,主要体现在以下几个方面:监理单位以及施工单位不够重视保护监测点,施工现场情况特别复杂,再加之基坑工程施工场地比较狭窄。因此,为了更好地保护监测点,首先应该较好地与业主单位、施工单位、监理单位沟通,让他们知道保护监测点是非常重要的,想方设法给监测点安装必要的装置(比如加装钢板框或者砌筑窖井),并且应当在监测点旁边安装醒目的警示牌。
4.2不能按标准安装监测元件
因为钢弦式感应器被广泛地运用于基坑工程监测工作的过程当中,所以对它的安装要求比较高,比如钢弦式感应器的灵敏度。但是,因为大多数监测人员的主要研究方向是测绘方向,对于元件性能这方面的情况了解得还不是很透彻,没有丰富的安装经验,再加上监测的元件都是国产的,因此它的稳定性是不能被保证的,这些都为安装监测元件不够标准埋下了伏笔。因此,一定要请安装感应器的专家或者经验相当丰富的专业人员来安装。此外,如果条件允许,应当选择质量较好的元件安装。
4.3不够重视对基坑场地的巡查
基坑工程监测是通过观测布设的监测点来反映基坑的沉降和变形的,它仅仅是一个点,因此,基坑的沉降和变形是不能被全面反映出来的。数据的变化只能作为反映基坑沉降和变形的根本,并不能一味地相信数据。在某些时候,基坑已经发生沉降和变形,但是数据依然没有发生变化,例如周边建筑物裂缝、基坑渗水以及周边的地表、道路的塌陷隆起和裂缝等情况,因此,对场地的巡查是非常有必要的,要安排有经验的人员来对基坑场地进行巡查,并作好笔录。
5 结术语
文章介绍了基坑工程的特点、基坑工程监测的内容以及方法、监测频率和监测过程中需要注意的一些问题。要从根本上解决这些问题,还要从基坑监测所需仪器的设备、监测点的布置、人员的技能和经验、监测单位的资质、监测过程中的职责应给予明确规定,以便参加基坑工程建设的各方明确自身应设承担的责任和义务。例如,加强管理监测元件的生产质量和生产单位,由施工单位来负责监测点的安装,由监测单位来负责监测点的保护。
参考文献:
[1]宰金珉,岩土工程测试与监测技术[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
[2]高俊强,严伟标.工程监测技术与应用[M].北京:国防工业出版社,2005.