探讨建筑基坑监测的常见问题及对策

发表时间:2021/4/25   来源:《建筑实践》2021年第3期   作者:刘志贤
[导读] 随着中国城市扩张的脚步逐渐加快,城市内部可供利用的土地资源逐渐减少。
        刘志贤
        广西瑞宇建筑科技有限公司  广西南宁市530000
        摘  要:随着中国城市扩张的脚步逐渐加快,城市内部可供利用的土地资源逐渐减少。目前,城市建设工作中对于基坑的深度要求以及规模要求越来越高,在高层建筑、地铁隧道以及各种地下空间的建造过程中,基坑建设都发挥着十分重要的作用。因此,在开展基坑实时监测工作时,应当解决基坑建设中可能出现的各种问题,为之后的基坑建设工作提供宝贵的经验,推动我国建筑行业的长远发展。本文主要分析基坑建设工作中可能出现的各类问题,并提出具有针对性的解决措施。
        关键词:建筑基坑;监测;问题;对策
前  言
        随着我国经济实力的迅猛提高,城市建设的脚步也逐渐加快,各大城市的发展方向纷纷转向地下空间,由此导致基坑项目的数量逐渐增多。在基坑建设过程中,不仅需要满足对应的建筑功能需求,更要注重建筑物的美观性。近年来,造型复杂的超大规模建筑数量不断增加,给测量工作的开展带来了困难。施工方案的科学合理性,测量数据的真实准确性及施工人员的专业水平都将直接影响到最终的工程质量。因此,相关人员务必做好对应的质量管控工作,尤其是基坑工程的测量工作。
1建筑基坑监测概述
1.1 基坑监测的定义
        建筑基坑监测一般是指在施工过程中或建筑使用期限内,监察基坑及周围环境的实时状况。监测内容主要包含以下部分:周围区域的自然环境变化、地下水、基坑周围土地状况、周围地下管道建设及其他需要监测的对象。
1.2 基坑监测的目的
        在进行基坑建设过程中,施工人员需要首先做好对应的检查工作,确保基坑处于安全状态,质量水平符合实际工程要求。通常,经验和理论并不能完全保障项目工程的整体安全性,不能覆盖工程中可能出现的全部风险。因此,想要全面掌握深坑的实际强度,需要监测人员利用现场数据进行实际考量,进而研制出科学合理的施工方案。与此同时,务必做好现场监测工作,降低对后续施工工作的不良影响。最后,管理人员可以借助现场监测的方式,进一步完善自动警报机制,对危险情况分级并及时做出预警,便于现场施工人员能够及时发现问题并采取补救措施,尽可能降低风险引起的人员伤亡及经济损失。
2 建筑基坑监测中常见的问题
2.1 缺乏完备的数据采集与处理能力
        在整个基坑的监测中,监测内容覆盖范围广,包含施工现场附近的交通状况、地下水管道、周边自然环境变化等等。因此,整个监测工作的内容多,任务繁杂,而监测人员的专业素养差异可能直接导致最终的监测数据缺乏准确性。同时,受各类其他因素的影响,监测数据的处理工作也存在一定的困难,监测结果的处理往往无法达到施工标准。在部分施工现场,由于施工企业对于基坑监测的不重视,施工人员往往忽视基坑监测工作的开展,导致最终的监测数据数量匮乏,后续的施工过程也就缺乏必要的数据支持及参考依据,对整个基坑监测的发展产生了负面的影响。
2.2 土层开挖与边坡支护无法统一
        土层开挖工作与边坡支护工作是两项施工内容,大部分施工企业选择将这两项内容分开进行。前者的施工难度较低,所需的操作流程较少,便于管理工作的开展,而后者的技术要求相对较高,施工步骤繁杂,管理工作的难度也更大。因此,在实际施工过程中,两项施工内容一般分开进行并单独签订合同。虽然分开进行的方式能够有效简化整个施工进程,为管理工作的开展提供便利,但两项工作无法有效协调沟通,就可能造成一些不良影响,例如部分施工现场可能出现土层开挖、加快施工进度的情况,甚至出现不依据施工流程进行施工的情况。同时,分开进行施工的方式一旦遭遇雨季这种特殊情况,就会同时影响两项工作的顺利开展,无法实现协调统一。受边坡支护施工内容的影响,雨季往往需要采用土方回填的方式进行工作平台的临时搭建,而在土方施工过程中,雨水因素将会直接影响整个施工进程,威胁到最终的施工质量,严重情况下还会影响整体施工的安全性。


2.3 监测点选址不科学
        在部分施工过程中,施工单位容易出现监测地址选择不够科学的情况,例如在选择混凝土监测点的位置时,施工人员可能未考虑到监测点的受力变化,甚至直接在施工节点处设置监测点。与此同时,在实际现场施工过程中,由于受场地以及周围环境的影响,监测点需要在施工过程中选择并安置,这就需要管理人员做好监测点的日常维护工作,维持其正常运行,避免监测点由于施工过程而受到破坏,充分保证监测数据的稳定、连续、准确,便于做好整个工程项目的风险监测、预警工作。
3 建筑基坑监测常见问题的解决对策
3.1 合理应用基坑监测方法
        1)开展坡顶水平位移监测工作的方法一般包括视准线法与小角法,这两种方法都是进行水平位移监测的常规方法。在基坑形状为一般的较为规则的形状时,更适宜采用视准线法。这种方法通常设置两个基准点,并在两个基准点的连线位置放置更多的监测点,通过观察监测点是否与方向线产生偏离来求得具体的水平位移大小;2)进行坡顶垂直位移监测的方法。在施工工作开展过程中,基坑坡顶垂直位移可能会由于基坑结构的变化而变形,进而影响到整个工程项目的安全性。监测垂直位移能够有效杜绝施工过程可能产生的安全隐患,确保施工安全。通过开展基准点以及监测点之间的高程联测工作,能够有效计算出各个监测点的高程,进而得出垂直位移变化状况;3)对环境周围建筑物垂直位移的监测工作。
在进行基坑作业时,由于基坑开挖或者降水量等因素,周围区域内建筑物不可避免地受到影响,进而使得整个建筑地基产生一定的变形,影响到建筑整体的稳定性。为了尽可能避免此类危险情况的出现,监测人员需要重点掌握周围区域建筑物的垂直位移变化;4)对深层水平位移进行实时监测。在基坑作业过程中,周围土地将受基坑影响出现一定程度的水平位移,管理人员应当实现实时监测,在围护结构处或者周围区域内的土体内安置测斜管,并将对应的测量装备放置于内,时刻监测周围土体的水平位移变化情况,及时杜绝安全隐患;5)对整个建筑物的倾斜状况进行监测。主要监测方法包括两种:位移法和沉降法。前者是指借助观察建筑物垂直方向主轴线上监测点的位置变化,推测出建筑物的整体倾斜状况。后者是指通过监测建筑物水平方向主轴线监测点的位置变化,计算出建筑物的整体倾斜状况。
3.2 做好基坑开挖工作
        在进行基坑作业时,施工人员需要依据现场的地质条件等因素选择适宜的开挖方式。一般而言,基坑施工可以采取分层开挖的方式。如果出现软土层情况或者需要严格控制变形情况时,可以使用流土护壁的方式,做好中部区域的支撑,尽可能缩短基坑缺乏支撑的时间,并合理使用各类支撑方法。在基坑作业正式开始之前,管理人员需要首先定制任务单,做好对应的记录工作,随时关注数据的变化状况,及时掌握整体施工进度。为了保证围护结构的稳定状况,施工人员需要同时做好焊接工作。同时,为了尽可能避免基坑底部的土地出现变形情况,应当在基坑工作完成之后尽可能减少暴露时间,尽快开展下一步施工流程。如若之后的施工流程不能够迅速推进,可以考虑预先留出20-30cm的土层进行覆盖,在施工准备就续后开展后续工作。
3.3 开展对支护结构的平行移动监测
        在开展基坑监测工作中,施工现场可能出现各类问题,例如材料的堆放就可能导致全站仪无法选择固定的监测点。因此,在实际监测工作中,管理人员一般选用自由设站法对基坑作业进行移动监测。这种操作方式能够有效提高整体监测效率,方便快捷。监测时,需要考虑选择合适的监测点,尽可能避开可能出现变形情况的区域,并挑选适宜的监测点作为基准点。同时,监测需要选择两个以上类似的基准点,并于周边区域设置监测站,要求监测站位置能够同时检测到所设置的监测点以及基准点,并对各点位置进行测量,将初次获得数据作为初始的基准数据。
结  语
        综上所述,只有做好基坑作业的实时监测工作以及防护工作,才能够及时预测施工过程中的安全隐患,并安排相关人员做好对应的解决方案,及时排除隐患,降低事故的发生概率,提高整个施工工作的安全性,提高基坑施工效率,尽可能降低对周围环境的不良影响,推动我国城市化建设。
参考文献:
[1]季明星.建筑基坑监测工程中的位移测量技术初探[J].四川水泥,2017(10):251.
[2]梁广洲.高层住宅建筑深基坑监测技术分析[J].居舍,2021(01):162-163.

作者简介:刘志贤,男,助理工程师,本科学历,主要从事建筑工程基坑监测,桩基检测等工作。
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