岩土工程深基坑监测技术分析

发表时间:2021/6/29   来源:《城镇建设》2021年第6期   作者:   藏卫国
[导读] 落实相关的规章制度,树立合理的监测理念,科学制定施工计划,提高其监测水平,促使岩土工程快速发展。
        藏卫国
        北京城建勘测设计研究院有限责任公司  100101
        摘要:随着深基坑检测技术的大力发展,施工单位需要完善工程监测技术与自动化测量设备,提高工程项目质量,实时监控和监测支护结构的指标与结构参数,降低岩土施工对环境的影响,促使工作人员可以掌握现场施工情况,同时结合实际的施工情况,选择合适的监测设备,落实相关的规章制度,树立合理的监测理念,科学制定施工计划,提高其监测水平,促使岩土工程快速发展。
        关键词:深基坑岩土;监测技术;处理分析
        
        随着城镇化建设加快,人口增长与土地资源矛盾突出,需要优化基坑深度开挖质量,保护施工环境,预防施工安全隐患,为此,施工单位应当结合岩土深基坑工程特点,加强施工监测,选择合适的监测工具,全面掌握施工情况,优化检测技术,控制施工时间与成本,保证监测结果的准确性,降低事故发生率,增加建筑施工单位的经济效益。
        
        一、岩土工程深基坑监测的特点与应用优势
        监测技术需要及时反馈,针对出现的问题优化施工效果,通常需要针对施工需求进行工作监测,避免工作问题影响施工进程,为此还需要在施工作业的推进过程中,及时更新监测结果,帮助工程获取最新信息,避免信息滞后影响施工进展,以确保可以为施工作业提供真实可靠的依据,降低决策失误概率,减少安全事故。同时检测技术精度高,监测结果需要有效反映工程的实际情况,企业需要优化监测技术,提供精度高的监测设备,减少误差的出现。
        深基坑施工较为复杂,需要根据实际情况创造良好的施工作业环境,强化基坑的各项检查,控制工程施工的安全性,重视基坑监测工作的推进。同时结合具有指导意义的理论经验,充分考虑深基坑工程的独特之处,避免全盘采用老一套模式,影响工程的适用性,导致监测结果偏离实际。为此,企业在进行复杂工程项目时,可以结合现场实际情况,科学选择合适的监测技术及设备,促使监测工作可以有效开展,如企业需要明确建设要求,制定合理的施工方案,掌握现场情况,充分发挥现场检测的作用,创建有效的危险警报系统,评估现场危险等级,采取保护措施减少安全隐患。岩土工程施工需要有效展开全面的实时监测,开展严格的监测管理工作,采集各处信息来进行数据处理,为基坑施工提供信息服务[1]。
        
        二、岩土工程深基坑的监测内容与监测仪器
        2.1岩土工程深基坑的监测内容
        实施坑外土体侧向位移监测,需要在基坑外侧与地墙外边缘处钻孔并且埋设管径70mm的测斜管,防止监测地墙底部变形,同时在下管后利用中砂密实缝隙,用泥球填补孔顶,以防地表水流入。此外,在钻孔灌注桩的制作中,对壁体的侧向位移进行监测,埋入直径70毫米的斜管,长度与壁厚相等,斜管内壁存在开口为90b的纵向导槽,试验中将倾斜仪的探针沿着导槽沉入孔底,恒温处理后测量相应方向位移,用光学仪器测量管顶位移作为控制值。在基坑开挖过程中,土体的卸载引起墙体内外土压力不平衡,为了监测面向坑底的土墙侧土压力变化情况,可以根据基坑开挖的情况来控制土石压力,从而达到施工安全的目的,自动监测设备可以取代人工监测,提高数据可靠性,满足施工要求,实时监控比较安全数据。此外还可以落实基坑支护位移的监测,找出基坑支护结构的水平位移变化情况,在受工程施工影响小的地方设置固定参照点,通过支护结构的倾斜位移体现深基坑位移控制,监测PVC测斜管与支护结构长度保持一致,测定构件受力钢筋的应力情况,可以在围护结构埋设压力计,促使混凝土包裹压力计。坑内土层监测一般使用水准仪监测基底垂直隆起的情况,主要监测重要建筑或者是土质差的建筑[2]。
        
        2.2岩土工程深基坑的监测仪器
        深层沉降仪主要是用于准确测量基坑内不同土层的抬升、沉降的仪器,由刻度标尺和敏感度高的探头组成,包括深层沉降观测、井口标高观测。沉降仪一般在探头接触预埋磁性圆环后发生反应,表明磁性圆环所处位置就是沉降器的标高、刻度,从而获得相应的位置变化。在实际施工中,同一磁性圆环的测量结果出现一定变化,需要分析比较结果,才能确定土层抬升或沉降程度。测斜仪可以准确测量围护结构内部或沿铅垂方向的土层水位平移情况,是测量单向位移的工具,可以根据测量结果计算矢量和,得到位移方向。埋设测斜管需要在埋设测斜管的位置钻孔,明确测斜管的实际埋设深度,可以通过假设岩土支护结构没有发生侧向位移的情况,界定侧向位移基准,在测斜管底部逐节组装底盖。

此外,安装测斜管需要全面检查内部导槽,促使导槽与坑壁保持平行或垂直。在测斜管内注入清水,并且使用砂石填满孔壁与测斜管的空隙,以固定测斜管,然后洗净管内放入上下滑行的探头模型,检查导槽通行是否顺畅。工程检测需要谨慎使用价格昂贵的探头设备,确保测斜管内顺利通行探头,然后测斜管坐标,得出相应的测量结果。
        
        三、实现深基坑岩土工程测量技术准确性的途径与方法
        3.1树立合理的监测理念,科学制定施工计划
        岩土工程测量需要树立合理的监测理念,确保测量技术准确,科学设计测量技术的使用频率,保证其可以满足工程建设的实际需要,确保测量结果科学,同时还需要全面确认测量方案,科学分析施工地点的建筑数据,对比分析实际测量值与标准值,确定岩土工程建设的安全性,促使工程在施工建设中得到及时调整,保证施工建设高效进行。此外,还需要因地制宜地规划深基坑的支护与监测,全程跟踪施工过程,及时调整计划,通常监测深基坑工程后,一旦发现问题,设计人员需要及时更改施工计划,监测人员根据更改的施工计划改变监测方案,促使规划检测方法可以有序进行。同时,深基坑支护工程是整个建设工程的基础和保护工程,不过其对周边环境的破坏表现形式是多种多样的,容易破坏强度和位移,难以有效估计实施过程中的破坏程度,一般可以通过监测位移和地下水水位进行施工,减少环境破坏。
        
        3.2完善监测系统,使用精密测量仪器
        深基坑监测过程复杂,需要监测人员具有专业技能并且可以长时间进行监测值的比较、处理,同时还需要结合监测位移、地下水位等因素开展监测工作。为此,需要建立完善的监测系统,结合不同的传感器测量应力、应变,构建完善的数据库,如数据库应具有标准数据,工作人员可以通过对比测量数据与数据库的数据,察觉施工的安全性,改进施工质量。此外还可以使用精密的测量仪器,如RT-20MU型的测斜仪可以准确测量土体水平位移的情况,工作人员可以在测斜管内插入探头,促使滚轮卡缓慢滑落在导槽的孔底上,不要需要注意的是探头降低程度有限,不要降到套管底部,避免损伤探头,然后自下而上进行测量,沿着导槽的长度,每隔50厘米进行一次测读,从而提高测量的准确度。监测工程实施需要保持测量的稳定性,确保读数系统平稳,避免不稳定的环境影响监测结果,并且在测量完成之后,旋转探头至180°,插入同一对导槽,如此反复测量,确保前后测量的测点保持在同一位置上,促使测量的读数绝对值相减的结果在10%之内,否则需要重新测量,以保证测量准确[3]。
        
        3.3利用制度加强管理,实施应用效果
        有效管理可以提高深基坑工程的施工安全,减少施工危害,为此需要制定符合实情的管理制度,落实工程管理,促使施工管理可以有序进行,通过规划施工优化深基坑支护的质量,提高工程的施工技术,有效控制施工质量,避免施工环节出现误差,影响整个工程的进展。此外,在更新施工设计方法前,需要充分发挥专家的作用,开展专家评审,基坑支护施工单位需要紧密配合挖土施工单位,坚持进行分层分段开挖,避免施工出现问题,重视分层分段支护的原则,确保施工有效推进。监测系统可以充分应用传感器技术、软件技术,监测基坑与围护的安全指标,防范重大事故的发生,可以建立分析预警模型,结合短消息平台,通过短消息自动发布,通知监测管理人员启动预案。应用监测技术,准确掌握开挖深度的变化规律,优化作业方案,确保测量结果的时效性,合理布设测量点,做好围护结构的内力监测,判断围护结构内力变化情况。
        
        四、结语
        深基坑岩土工程测量施工条件复杂,容易受环境影响出现测量误差,为此,工作人员应当结合实际施工情况,明确监测目的,熟练工作规范与操作设备,选择合适的监测技术与设备,开展深基坑的监测工作,同时还应当重视测量误差的形成情况,确保监测数据的准确度,以获取工程相关数据,推动工程项目的发展。
        
        参考文献:
        [1]宫立伟.岩土工程深基坑监测技术分析[J].建筑与装饰,2018,(9):150,152.
        [2]乔开放.岩土深基坑工程监测技术与设备的具体应用[J].四川建材,2021,47(01):60-61+63.
        [3]王建业,王强昆,齐二恒.浅谈岩土工程深基坑监测技术[J].科技经济导刊,2018,26(04):99.
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