基于工程测量下的基坑变形观测技术方法研究 张值华

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:张值华
[导读] 摘要:在建筑不断涌现的社会环境下,建筑工程规模不断扩大,建筑物基坑开挖施工也比较常见。
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        摘要:在建筑不断涌现的社会环境下,建筑工程规模不断扩大,建筑物基坑开挖施工也比较常见。诸多复杂因素都会对基坑产生影响,比如施工环境、地质条件、周边环境等,为保证基坑施工质量与安全,开展规范化的变形观测是非常必要的。本文就基坑变形机理及监测目的进行阐述,明确基坑变形的常见现象、原因及防治措施,指出基坑变形观测的内容,进一步对建筑工程基坑变形观测展开探究,旨在全面提升建筑工程基坑施工质量。
        关键词:建筑工程;基坑;变形观测
        1 基坑变形机理及监测目的
        在建筑工程施工中,基坑开挖或导致周围地层出现异动,这是基坑变形的主要原因。在建筑工程施工中,基坑变形观测的落实,直接关系着整个工程项目施工质量与安全,实际施工过程中若无法有效防治质量与安全通病,则极易影响整个建筑的使用性能,甚至会对公众的生命安全造成威胁。实际上,可通过基坑开挖面上卸载来看待基坑开挖过程,此种操作下会导致水平方向或者垂直方向上土体原始应力有所改变。就基坑开挖的整个过程来看,在水平方向上,受到坑内外部土压力的影响,围护结构出现位移,地表沉降也得以加大。在垂直方向上,基坑内外存在高差,加载出现,并且受到地面超载的作用,导致坑底出现隆起情况。
        在建筑工程基坑施工中,通过基坑变形监测的落实,能够为设计与施工的顺利进行提供支持,便于反馈信息,优化开挖方案,在实际施工中积累经验,确保基坑工程设计与施工水平都能够逐步得到提升。
        2 基坑变形的常见现象、原因及防治
        (1)变形观测过程中,基准点与观测点设定在时间上存在偏差,无法对边坡实际变形加以准确反映。其原因在于,操作人员缺乏系统且完善的变形观测知识,并未高度重视沉降与水平位移观测质量控制,观测过程中支护结构、土方开挖等对观测点造成扰动。针对此种情况,需要在支护结构与降水井施工完成后且基坑开挖之前来设置基准点与观测点,保证观测结果的真实性。
        (2)各观测点设置不够合理,基坑边坡变形会对基准点产生影响。其原因在于,观测点埋设不合理,基准点位移出现,相对变形值无法对实际情况进行反应,操作者的专业水平有待提升。针对此种情况,需要合理布设水平位移观测点与沉降观测点,控制好变形观测点间距,重视基准点与变形观测点的保护,避免遭到人为破坏。
        (3)变形观测时间不合理,频率紊乱,影响观测成果。在变形观测过程中,由于观测时间间隔缺乏规律性,无法通过观测成果来把握实际情况。这就需要实施变形观测,控制好基坑开挖中观测时间间隔,若部分情况可能导致变形加快,需要将观测频数提升。地下构筑物完工后,观测得以结束。
        (4)观测点稳定性不足,埋设方式不合理,影响了观测数据的真实性与可靠性。若施工单位并未高度重视沉降观测,观测点设置不合理,就会导致此种问题出现。针对此种情况,需要依照要求来确定观测点,保证牢固且稳定,便于长期保存,确保在顶部能够垂直量测,且视同条件优良。
        (5)变形观测缺乏完善的资料,无法保证观测成果的真实性与权威性。这一情况的出现原因在于,基准点与观测点资料不够完善,并未详细记录观测值,导致记录值不够全面等。观测过程中其他单位并未就签证进行办理。针对此种情况,需要就基准点与观测点的位置加以明确,做好编号,对变形观测各项信息进行准确记录,包括日期、时间、累积变形值等。以观测资料为支持,绘制曲线或图表,待观测结束后进行汇总,附上文字说明。及时请有关单位进行检查与复核,做好签证备案。


        3 基坑变形观测的内容
        3.1围护结构
        水平位移监测过程中,能够直观体现出围护结构变形情况,在监测过程中必须要掌握重点。就水平方向上基坑状态来看,基坑内外土体原始应力状态发生改变,会导致地层移动出现,进而造成围护结构变形。在基坑开挖过程中,水平方向影响范围与开挖度相比可达15倍,一般在基坑边上对监测控制点进行设置的过程中,以开挖距离的25~3倍距离之外的稳定区域为主要环境,保证监测控制点的设置能够满足水平位移与沉降的监测需求。在对变形监测点进行布置的过程中,要明确具体的观测间隔,以确保水平位移监测的准确性与可靠性。在沉降监测方面,必须要认识到地下水活动往往会对基坑围护结构产生影响,导致其沉降变化出现。在地下水位升降过程中,会影响到基坑底部压力,导致其出现差异性变化,基地突涌或者下陷的问题较为常见。在围护结构沉降监测过程中,对于关键部位,一般会应用到电子水准仪,确保其具有较高的精密度,也可依照水准测量方法来进行监测。在基坑变形监测过程中,需要结合工程性质、地质条件、施工进度等要素开展综合分析,来对观测的周期、时间和次数等加以确定,以确保基坑变形观测工作得以规范化开展。
        3.2周围环境
        在监测邻近建筑物沉降的过程中,需要明确基坑开挖的具体情况,密切关注基坑周围土体状态,把握其塑性流动,自围护结构外侧出发,土体得以流向坑内和基底,导致地表沉降问题出现。在基坑开挖之前,地下连续墙施工作业也会影响到地层状态,导致地层位移出现,进而造成地表沉降问题。针对此种情况,在观测建筑物沉降的过程中,需要把握建筑物结构、地质条件、开挖施工方案等要素,在全面分析的基础上,合理布置监测点,以确保变形观测工作得以规范落实。一般情况下,将观测点设置于建筑物角点、中点或者周边,也可在建筑物自身墙壁上进行固定,与地面保持适当的距离,一般保持在1m左右,一般每栋建筑物设置6个以上观测点,以确保满足观测需求。在观测临近建筑物裂缝的过程中,需要保证观测点设置的合理性。在基坑施工过程中,不均匀沉降的出现会对地基产生一定影响,导致位移情况出现,若建筑物倾斜,则会影响结构状态,导致附加拉力与剪力出现。若材料承载能力有限,无法承受较大的应力,就会导致裂缝问题出现。在变形观测过程中,需要统一进行编号,就裂缝进行合理分组,布设观测标志,以避免出现混乱。通过数据来对裂缝宽度进行表示时,必须要保证数据精确至01mm,详细记录观测日期、长度、宽度、部位等数据,为建筑工程基坑施工提供参考。在观测道路与管线变形方面,要把握建筑工程基坑开挖施工的整体过程,从水平位移和沉降入手,来实施规范化的观测,以把握施工现场临近道路以及管线等实际情况。在这一方面主要应用仪器观测方式,也可通过测试与目测调查相协调的方式,二者互为补充,从而确保变形监测获得理想的效果。在应用目测调查法的过程中,主要是围绕周围地面进行,观察其是否存在超载情况,把握建筑物与地面之间裂缝分布状况,以及地下管线是否存在变形或者损坏等,从而对变形进行全面观测和准确记录,以便优化基坑施工方案,切实加强建筑工程施工质量控制。
        4 结语
        综上所述,为确保建筑工程基坑施工能够获得理想的效果,须立善化,并落实规范且有效的变形观测,为整个建筑工程基坑施工的安全有序进行创造条件。这就需要保证变形数据信息观测的规范化,及时向相关单位及部门反馈数据信息,对支护结构状态的安全性做出判断,在发现不稳定因素的第一时间进行处理,从而全面提升建筑工程基坑施工质量。
        参考文献:
        [1]周保军,杜晓玉.基坑支护施工技术在建筑工程中的应用分析[J].建材与装饰,2018,14(33):5.
        [2]郑明贵. 工程测量中基坑变形观测要点[J].住宅与房地产,2018,247(7):177.
        [3]于长龙. 建筑工程施工中基坑支护的施工技术[J].城市建设理论研究,2018,8(4):112.
        [4]江保新. 浅谈基坑变形观测的防治措施[J].科技创新导报,2012,9(25):113.
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