上海中测行工程检测咨询有限公司 200438
摘要:城市复杂环境会大大增加基坑施工的难度,影响到基坑施工的质量,通过基坑监测技术对城市复杂环境和基坑施工进行监测,根据监测数据对基坑施工进行针对性的调整,确保施工质量。所以必须对基坑监测技术予以足够的重视,并对多种基坑监测技术有充分了解,才能够在城市复杂环境下的基坑施工中,更好的应用基坑监测技术,得到更好的监测效果。
关键词:城市复杂环境;基坑监测技术;技术探讨
引言
基坑施工会受到周边环境的较大的影响,由于城市化建设的显著发展成果,城市复杂环境也日益突出,在进行基坑施工时,受到的影响和制约程度也更高。为了在基坑施工时能够保障良好的施工质量,不仅需要对城市复杂环境进行全面的勘察,还需要在施工过程中进行基坑监测,才能够确保基坑施工的安全性。
一、监测系统设置的重要性
由于城市复杂环境的存在,即使在进行基坑设计时已经对相关情况进行详细了解,在施工时仍然会存在一定程度的意外情况,包括在进行环境勘察时没有掌握的情况,以及在施工过程中由于环境的变动性而产生的新的变化情况等。都会对基坑施工造成一定程度的影响,为了能够使得施工顺利进行,并保证施工质量,应对城市复杂环境中的复杂情况,就需要对监测系统进行设置。监测系统应该是科学的、多角度的,当施工中某些环境因素出现变化时,能够通过监测系统及时发现,从而对施工进行调整,避免施工问题的发生。还能够通过监测对环境情况进行深入分析,或对复杂环境变化的部分预测,为施工提供更加科学的保障。
在城市的复杂环境中,其复杂性还体现在环境之间的互相影响,所以监测系统不仅能够起到避免施工误差的作用,还能够通过监测数据,对复杂环境的相互影响关系或规律进行分析,对基坑施工提供系统化的施工指导和保障,更加强城市复杂环境下的基坑施工质量。监测系统通常为多层次的,对于环境中的关键问题或位置需要进行重点监测。在监测时,要注重监测的可靠性,监测系统的运行必须稳定,监测数据的采集必须准确。将采集的监测数据信息与施工情况进行对比分析,为基坑施工提供建议。在经济层面,也能够减少施工的返工、延期等问题。在技术层面,能够加强监测技术和基坑施工技术的实践应用,总结更多的监测和施工经验。所以监测技术既能够避免基坑施工质量问题,又能够提高施工效率和准确性,对经济效益也具有促进作用。
二、监测技术的实际应用
根据基坑施工中监测系统的应用情况分析,能够将主要的监测内容分为两个方面,一个是对围护结构进行的相关监测;另一个是具有较大监测范围的环境监测,包括所有与施工相关的大范围环境的信息。对于围护结构的监测是对基坑围护体系进行监测,也是监测技术中的监测重点,主要的监测对象包括基坑支护结构监测、周边沉降位移监测、深层侧向位移变形的监测以及对地下水位的监测等。
(一)监测系统的设置
对于监测系统的设置,需要根据施工前对现场环境的分析、对基坑施工的规划等情况,结合不同的监测目的,以及其他施工技术、监测技术、施工周期、经济成本等因素,最终将监测位置进行确定。通常监测系统的设置,需要在整个基坑施工过程中保持监测功能,所以对监测系统的设置需要能够确保监测系统不会受到基坑施工的影响,能够提供完整的监测信息。在完成监测系统设置规划后,还需要对安装完成的监测系统做好应用测试,确保每一个监测点位都能够正常运行,整个监测系统都能够达到监测的科学性、稳定性和准确性,如果存在问题,就需要进行适当调整,避免发生监测质量问题。在基坑施工过程中,也同样需要注意监测系统的运行质量,避免监测数据有误造成施工的错误引导。
2、基坑支护结构变形监测
基坑支护结构变形监测是对基坑围护结构的重点监测,由于具有的环境复杂性,对于围护结构的影响也是多样性的,所以在进行监测时,首先需要做好监测点位的设置,通常为大范围、多角度的监测点位设置,具体的设置情况还需要根据实际的基坑支护结构情况进行确定,包括结构的设计思路、施工技术、结构材料、结构形状等。只有针对实际情况进行设置的监测点位,才能够更好的获取到有效的监测信息,使监测系统能够发挥出有效的监测作用。对于支护结构变形的监测较为直观,监测准确度也更高,通过监测数据与支护结构的施工数据相比较,如果支护结构存在变形,就能够立即掌握变形的影响因素、变形的部位、变形的大小等信息,针对变形情况采取针对性的处理措施。如果支护结构没有出现变形,也能够通过对相关情况的监测,对变形的可能性进行分析,如果变形可能性较高也能够及时采取预防的处理措施,避免支护结构出现变形。
3、基坑周边沉降位移监测
对于基坑周边沉降位移的监测,通常需要根据施工方案,将监测范围确定在基坑周边三倍影响范围之内,监测内容就是针对范围内的建筑物的沉降位移情况。在进行监测点位设置时,主要影响区的监测点位通常设置间距为8-12m,或根据承重柱的设置在每隔两根的位置设置监测点位。次要影响区的监测点位通常设置在间距为10-15m,或根据承重柱的设置在每2-3根的位置设置监测点位,以及在外墙角处设置监测点位。监测点位的设置需要根据被测对象的情况,确保设置的稳固性,可以采用电钻将监测点位在建筑物外墙处钻孔,并进行明显标注。通常设置高度为0.12-0.3m,设置位置也要避免窗台线、雨水管等障碍物的阻挡。
4、深层侧向变形监测
在基坑施工中,施工进度的推进会加深基坑的深度,同时加大基坑对周边土体的水平位移情况影响,深层侧向位移变形监测就是针对这种情况进行的监测。在进行监测前,需要先将测斜管埋入围护体或基坑外的土体当中,在进行监测时是针对测斜管的变形情况,对基坑周边土体的深层侧向变形情况起到监测作用,进一步对围护结构的安全性进行评估。具体监测方法是采用测斜仪,在测斜管的导槽内插入探头导轮,再保持缓慢的速度插入管底,保持恒温状态后按照从下到上的数据读取顺序,保持0.5m一次的读取间隔,将测点深度和读数进行准确记录,完成监测后还需要在同一导槽内将测头旋转180°后再次进行监测。如两侧监测数据存在较大差异就需要进行重新测量,对监测仪器进行调试。首次监测时间通常为基坑开挖前的3-5天内,并对同一测斜管进行稳定的3次测量,通过3次测量数据的算数平均值作为深层侧向水平位移的初始值。
5、地下水位监测
地下水位情况是对基坑施工情况起到重要影响的环境因素,尤其在城市复杂环境中,地下水位情况通常也较为复杂,需要更高质量的的监测保障。监测技术的应用能够对地下水位的情况及时掌握,避免当地下水位过高时,基坑出现大量渗水、滑坡等问题,或是避免基坑底部水位的升高,导致大于隔水层自身重量的地下承压水的水头压力形成,减少基坑施工的干扰影响,所以,对于地下水位的监测,必须予以足够的重视,并保持监测的稳定性和准确性。通常对于地下水位的监测数据需要更为频繁的记录和分析,能够更加准确的掌握地下水位的情况,否则当地下水位升高时,将难以争取到有效的处理时间,会对基坑施工造成较大的影响。在进行地下水位监测时,还需要建立起完善的预警机制,提高地下水相关情况的处理能力。在部分观测孔中,由于地下水位较高,钢尺水位计难以达到理想的监测效果,可以通过钢尺直接进行监测,监测方法是将观测井顶部与钢尺湿迹的距离进行记录,同样能够对地下水位的高程进行准确监测。但在采用钢尺直接进行监测之前,首先要确保钢尺的长度要比地下水位的高度更大,才能够得到有效的监测记录。
结语
通过对城市复杂环境下的基坑监测技术探讨,能够明确监测技术应用在城市复杂环境下的基坑施工中的重要性,并对多种监测技术进行深入分析,不仅加强了对监测技术的了解,还能够促进不同环境和基坑施工技术对监测技术的有效应用,使监测方法能够符合标准,为基坑施工的质量提高起到指导作用。
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