基坑监测边坡水平位移及竖向位移的成因--中国期刊网

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基坑监测边坡水平位移及竖向位移的成因

发表时间：2020/12/18 来源：《基层建设》2020年第24期作者：邓杰

[导读] 摘要：在建筑施工规模不断扩大的今天，建筑施工人员一定要加强对基坑监测工程的重视，选择正确的水平位移以及竖向位移监测方法，严格进行监测点的观测。

        浙江华展工程研究设计院浙江宁波 315000
        摘要：在建筑施工规模不断扩大的今天，建筑施工人员一定要加强对基坑监测工程的重视，选择正确的水平位移以及竖向位移监测方法，严格进行监测点的观测。在此基础上分析得到，施工、荷载、排水等因素是导致基坑变形位移的原因。为此要采取措施避免这些因素的影响，进而保持基坑边坡的稳定，为施工营造良好环境。
        关键词：基坑监测；水平位移；竖向位移；原因
        我国社会经济快速发展中，建筑产业作出了突出的贡献，带动着相应产业的发展。尤其是近些年，我国建筑技术水平不断提高，城市建设规模不断扩大，更多高层和小高层的建筑被建设在城市中。在高层建筑逐渐增多的背景下，基坑工程也逐渐增多，基坑安全问题成为建筑行业从业人员关心的问题，尤其是基坑监测人员，他们越来越重视基层水平位移和竖向位移方面的研究。因为，找出基坑位移变形的原因，对于规避基坑安全问题有着重要的意义。下面就基坑监测中边坡水平位移以及竖向位移的方法和成因做简要分析：
        1、基坑监测方法的分析
        1.1基坑变形的测量点设定
        基坑位移测量中测量点的设置分成了工作基点、基准点和变形监测点。其中基准点是建筑工程的检核点和基准，因此一定要保证其具有高度稳定性，全部基坑工程必须设置最少3个基准点。如果基准点的具体位置与需要测量的建筑有着非常远的距离，使得变形测量施工不方便，就要在稳定位置找工作基点。并且，基准点与工作基点必须绕开地下管线、交通主路、河岸、水源地、仓库推栈、滑坡地段、松软填土、机器震动区域，还有一些标志出容易腐蚀、容易受到破坏、有滑石的位置，而是设定在容易长期保存和稳定的，且是变形影响范围之外的地方。在监测的时候，必须定期检查工作基点和基准点是否稳定[1]。
        基坑工程的变形监测点是可以反映出基坑变形的监测点。从具体规范要求出发，监测点必须找到那种可以在最大程度上反映出基坑实际情况和变化趋势的位置，满足所有监控的要求。想要满足观测的条件，可以将监测点布置在基坑周边边坡顶部，阳角处、基坑周边中部等位置。监测点之间的距离不能超出20米，每个条边坡上的监测点，要最少设置3个。可使用10cm到15cm的钢筋固定到边坡顶部，直径是20mm，钢筋的顶部刻上十字花。还要注意，监测点之间距离、具体位置、距基坑边坡的边缘距离，都需要从施工现场实际情况出发，不能太远，也不能太近，防止影响到观测的精度。
        1.2监测方法和频率
        其一，水平位移监测方法：对基坑边坡的水平方向上出现的位移变化进行监测，就是基坑边坡水平位移监测工程，常见方法包括视准线法、投点法、小角度法、自由设站法、前方交会法和极坐标法等等，三维坐标法是一些工程中常用的方法[2]，下面以此方法做详细解析。
        三维坐标法的具体运用：把观测用的仪器设置在第一工作基点，此时第二工作基点就是后视方向，以观测基坑检测点和第二工作基点之间的角度差、水平距离、高差等，可得到监测点三维坐标。监测基坑变形的周期之内，比较几次监测到的坐标差，可以得到监测点发生的水平位移，也就能得到水平位移量。
        其二，竖向位移监测方法：测量出基坑边坡从竖直方向上出现的位移变化，常见监测方法有液体静力水准法、几何水准法。

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下面就几何水准法进行详细解析：
        先要将水准控制网建立出来，将水准观测路线固定下来，在工作基点和高程基准点以及监测点之间，构建固定化观测路线，尽可能地确保每次观测都以这个条路线进行。编辑观测周期，必须依照观测周期进行观测，标准化使用水准仪，水准仪器的精度要比较高，依照光学测微法实施观测。
        1.3监测时需要注意的问题
        （1）观测过程中，观测人员一定要将观测仪器整平和对中，读数的时候，必须精准照准十字丝，并且司镜员必须严格进行对中杆对中，保持水平。（2）对于基坑拐角的位置要特别注意，该位置水平位移量的计算，需要将垂直两个方向的距离计算出来。（3）观测高差的过程中，对测回要多观测几次，取每一次平均值，才是以后的监测点高程。（4）观测之前，校验监测点和基准点，保证每个点都没有被移动和破坏。（5）将各个点保护起来，并设置警示牌，提醒施工人员注意，每次观测时每个点都不能被遮挡。（6）固定工作组进行观测，固定使用同一个观测的仪器，每个人负责各自专门的监测任务，以免因为交接不连贯而出现数据差异。
        2、分析基坑监测边坡水平位移以及竖向位移的原因
        2.1施工方面的因素
        施工单位忽视了基坑支护，所用施工工艺不合适，比如，厚度不能达到设计值，挂网喷射砼不够均匀，还有及时锚杆、土钉的长度不能达到设计标准、护坡桩的质量较低等等，这些会直接影响到支护的效果，如果土体应力下降，不合格的支护将会倾斜或者坍塌，从而造成基坑位移变形[3]。
        2.2排水方面的因素
        基坑施工中非常重要的环节就是排水、止水，严格控制地下水渗入，避免基坑周边的地表水进入，才能避免基坑长时间浸泡在水中，进而防止边坡失稳，以及侧壁渗漏、管涌、流砂的问题发生，进而提升基坑稳定性。但是如果没有做好这些准备，则会出现以上问题，发生基坑边坡位移变形。为此，在暴雨过后或者连雨季节，一定要增加观测的次数，做好排水和止水工作，才能避免基坑边坡在水平方向和竖向上的位移出现。
        2.3荷载方面的还引述
        建筑施工场地中，有一些静荷载，像杂物堆放、材料堆放、临时建筑物等；还有一些动荷载，像施工用设备、工程车等，这些荷载都会影响到基坑稳定性，导致基坑边坡的位移变形。为此，一定不能在基坑的周边防止超重的杂物或者废弃物，也要在施工场地内设置固定施工道路，远离基坑，才能避免荷载对基坑造成的影响。
        结束语：
        综上所述，在建筑工程中，基坑的支护方式、荷载条件、地层性质、施工环境等不同，可能会使得基坑存在一些不安全因素，导致建筑物变化、周边环境变化，有一些施工隐患，影响建筑施工质量和施工人员安全，为此必须以准确的基坑检测数据，判断基坑边坡发生的水平位移和竖向位移情况，才能提前避免问题发生。
        参考文献：
        [1]朱朝训, 王咸耀, 朱青美. 浅谈基坑监测边坡水平位移及竖向位移的成因分析[J]. 经纬天地, 2018, No.182(03):7-10.
        [2]李凌云. 富水深基坑边坡变形规律分析[J]. 河南城建学院学报, 2020(3):24-28.
        [3]裴良臣, 王海, 吴庆芳,等. 坐标法水平位移监测点位移量的计算方法[J]. 绿色科技, 2019(02):151-152.