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摘要:当今我国城市化建设的不断加快,建筑基坑的深度越来越深,深基坑施工存在的各种安全隐患需要引起人们的注意。采取切实有效的基坑监测技术,能够对基坑施工地质及周边建筑进行勘测,方便基坑工程施工的同时,保障了基坑施工和周边建筑物的安全。
关键词:变形监测技术;深基坑施工;应用
引言
目前我国城市建筑的建设中,施工场地空间不足、建筑之间的间距比较小,部分基坑的挖掘深度较大等问题会导致施工期间事故的频繁发生。这一情况随着建筑工程基坑深度的增加变得尤其明显,它已经变成影响建筑工程施工安全与质量的一个不可忽视的因素。深基坑支护工程是建筑行业施工过程中一项危险系数大、施工技术复杂的工程,应在基坑施工过程中建立一个安全监测系统。
1 深基坑施工过程中采用变形监测技术的必要性和意义
目前我国的建筑物越来越高,基坑深度也越来越大,且目前的建筑工程具有以下几个特点:①基坑深度较大,需要进行基坑回弹测量;②由于建筑物高度较高,所以在建成之后会有很大的沉降,在建设过程中需要进行垂直方向位移的检测;③建筑物高度较高,在高处可能存在一定的倾斜,需要对其倾斜量进行检测;④楼层的高处会承受较大的风力,需要对高层建筑进行风震测量;⑤墙体的温度差异较大,需要对建筑物的日照变形进行测量。现阶段,社会各界人士都特别关注高层建筑的施工质量和施工安全问题,大型建筑物的安全监测也逐步受到大众的关注,所以在很多建筑物的建设过程中都引入了变形监测技术。该技术的引入可以对建筑物的整体状态进行分析和评价,还可以验证建筑物的一些设计参数、反馈建筑物的设计参数和施工质量。除此之外,还可以帮助研究人员对建筑物的变形规律进行研究。高层建筑在建设过程中可能因为其内部原因和外界条件的影响而发生变形,而如果变形量达到一定程度,就可能会对建筑物的正常使用产生影响,严重时可能会对建筑物的安全性能产生影响。为此,在对建筑物的施工、管理过程中引入变形监测技术是非常重要的。在深基坑施工中应用变形监测技术可以在一定程度上预测建筑物的变形趋势,同时可以对整个建筑物的安全进行实时监测,这样就可以确保高层建筑物的施工安全和质量。
2 建筑深基坑施工变形监测技术方法
2.1 垂直位移监测技术方法
垂直位移监测过程中可能使用的理论方法有三角高程测量、GPS高程测量和液体静力水准测量等,在测量过程中还需要使用一些专用的测量仪器,比如沉降仪和倾斜仪等。其中三角高程测量法是利用紧密经纬仪和相关设备,按照数学上的几何三角形理论来获取测量点与检测点之间的高度差。并且由于目前科学技术的进步,工程测量中的紧密三角高程测量技术的测量结果与实际高度之间的差异越来越小,也就是说其测量精度越来越高。
2.2 倾斜监测技术方法
这种监测方法主要应用于那些基础面积很小的超高层建筑,而在原先的监测中往往使用的是悬吊重锤的方法来判断其垂直度,这种方法可以直观地看出建筑物是否倾斜。如果在建筑物的外围无法固定吊线,就可以使用经纬仪投影、光学垂准和测水平角等方法来测定建筑物是否倾斜。除此之外,还可通过建筑物底部的沉降情况来推算出建筑物的倾斜度,这时通常会使用气泡式倾斜仪测量或者水准测量方法。
2.3 水平位移监测技术方法
在建筑物使用水平位移监测时,通常有很多种方法,比如极坐标法、视准线法、前后方交会法等,在实际的工程监测中应根据项目的具体情况来选用。一般对于直线形建筑物来说,若要测量其横向位移,就可以使用视准线法。而在那些高度较高的高层建筑中,为了观测器其水平变形量,可以使用极坐标法。对于交会法和经纬仪法来说,则可以用来观测高层建筑的底部与建筑的顶部是否有位移产生。
2.4 挠度检测技术方法
对于高层建筑某处的挠度来讲,其可以由建筑物该处的倾斜度换算得到,也可以利用激光准直仪来观测得到。在进行高层建筑物的挠度时,首先需要选定建筑物不同高度的几何中心点或者边缘上的一些特殊点,然后再选取建筑物底部的几何中心点或边缘特殊点,最后把这些选定的点在竖直方向用曲线连接起来,这样就可以绘制出建筑物整体的挠度曲线。当然,在测量挠度时还可以使用其他方法,比如极坐标法和垂线法。
2.5 裂缝监测技术方法
在监测高层建筑的裂缝变化时,通常是选取一些具有代表性的裂缝来监测,监测时需要在这些裂缝上涂抹观测标志,一般包括:①金属标志。此时需要在裂缝的两侧埋设金属标志点,然后每隔一段时间来测定两个标志点之间的距离变化,这样就可以间接测得裂缝的变化情况;②石膏标志。这种方法需要在裂缝的两端涂抹石膏,待石膏干固后,用颜色明显的漆料横跨石膏喷一条直线,如果监测处的裂缝发生变化,石膏就会裂开,并且可以通过油漆处裂缝的宽度来反映建筑物裂缝的变化情况。如果建筑面积较大且不便于人工测量,此时就需要近景测量的方法。
3 监测管理
3.1 制定应急措施
在基坑施工中,如果没有一套有效的应急措施,那么一旦出现突发状况,就会使施工陷入趣尬的困境。合理的应急措施的制定,可以很大的保证突发情况给我们的施工工程带来严重的损失。为了能及时解决基坑中出现的问题,我们需要建立一个专门的小组,时刻关注护坡的结构维护,其次我们在监测时发现支护结构的位移过大,就需要立即停工进行土方回填。使用挖土机来进行回填土方就可以有效的达到控制位移的目的,对位移过大的区域,要采用相应的加固措施,在开挖前,如果出现了流沙层,就必须在开挖前采取一系列加固措施,保证基坑的稳定性后,才能继续开挖施工。为了防止支护结构位移超过警戒值,可以预先准备一些沙袋,进行反向压迫,达到控制支护结构位移的速度。及时的制定这些应急措施,可以防止在意外来临时,慌乱无措,导致破坏施工的质置,保证施工安全顺利的进行。
3.2 监测技术措施和报告的提交
在实际的基坑监测中要想保证监测质置,就要对监测技术进行严格要求。只有制定出相关的监测技术规定,对监测设备的质量进行严格验证,制定规范的监测方法,检查设备精密的程度,确保在实际操作中不会出现任何差错。这样可以确保对项目的监测得到准确的数据。在测S过程中,要派遣专业的监测人员,精确记录监测结果,不可毁坏监测报告或随意涂改数据内容。监测报告是整个监测过程真实的反应,根据工程阶段性的状况和监测数据的变化进行详细记录,把我们监测的每一个过程都整理好,做成详细的报告交给施工单位,这些资料的制定可以为以后出现问题及时找到原因提供资料帮助。而工程完结监测报告,是将整个工程所有的监测数据全部递交上去,这些监测报告里包括了工程概况、监测项目、所用设备、监测方法以及监测结果等内容,完整的工程监测报告可以使我们详细了解工程的整个过程。
4 结束语
综上所述,通过对基坑工程的研究,了解到基坑变形监测对整个基坑工程的重要作用,也了解到科学进步对我们建筑领域的重要性,在我国建筑工程中对基坑的施工技术也惺慢重视了起来,为了确保基坑施工的科学合理性,我们的研究人员还要进行大貴的科学实验,只有这样才能促进我们建筑行业的发展。
参考文献:
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