高层建筑基坑变形监测研究 杨光辉

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:杨光辉
[导读] 摘要:随着我国建筑业快速发展,高层建筑基坑深度也更大,为满足基坑安全要求做好基坑变形监测非常重要,通过合理监测能够为现场施工管理提供依据。
        北京东方新星勘察设计有限公司  北京市  100070
        摘要:随着我国建筑业快速发展,高层建筑基坑深度也更大,为满足基坑安全要求做好基坑变形监测非常重要,通过合理监测能够为现场施工管理提供依据。下面文章对基坑变形监测的重要性与各种影响因素进行分析,并探讨高层建筑基坑变形监测的方法措施。
        关键词:高层建筑;基坑变形;基坑监测;变形监测
        引言
        建筑变形测量系指一般对城市高层建筑基坑支护施工的坡顶及周围环境相关建筑物、市政管线设施的变形监测,以及对新建建筑物的变形测量。在实际测量中,由于使用的仪器设备和技术手段不同,服务质量与水平也会有所差异。通常情况下,采用全站仪测量并监测点水平位移坐标变化,用水准仪观测点垂直位移的变化,并通过对微观数据变化的分析,预报建筑基坑或预报建筑物变形是否正常。
        1高层住宅建筑深基坑施工监测的必要性分析
        经济改革的浪潮中,新城镇扩建以高层建筑为主要改造形式,已成为现代城市的特色建筑。施工中,基坑施工安全是决定建筑安全的重要因素,其对人员的综合素养有着极高的要求,必须重视全面把控,进行科学规划,加强现场监管,进而为工程质量提供全方位保障。综合我国现阶段的主要问题,管线改造工程难度相对较大,由于新城镇中,市政管线大多分布较密,加之周边已有建筑的影响,如果发生问题,就会带来不可估量的损失。此外,在具体操作中还存在诸多不可控因素,所以,这些问题如果解决不慎就会给使用安全埋下重重隐患。源于这些问题,现场相关技术监管人员要加强现场施工管理工作,制定周密严谨的监管计划,进一步加强对整个基坑的防护结构稳定性,四周土体位移以及市政管线的管理工作。总之,高层建筑的深基坑监测技术的运用是确保深基坑施工质量以及安全的重要环节。
        2基坑工程监测受多种因素影响
        第一,场地的岩土工程条件。地质条件复杂程度对建筑基坑监测等级的划分有较大影响。对于软土地层、岩溶、土洞或其他不良地质条件的建筑基坑监测范围要扩大。特别是对软土地区深基坑监测频率要提高,周围环境监测范围要广。第二,邻近建(构)筑物、设施、管线、道路等的现状及使用状态。基坑工程一般都处在城市闹市区,均会对基坑的周边环境产生或多或少的影响。监测单位在实施对周围环境进行监测之前,需对环境调查报告或零状态普查报告以及风险评估报告进行现场校对、核准,充分了解基坑周边及开挖影响环境区域建构物、管线、道路等类型、特征、实际状态。特别需对邻近的建筑物、地铁、隧道等现状进行调查。第三,施工工期。有些工程为加快工程进度,缩短工期,基坑围护结构施工速度快,基坑开挖未按正常工况开挖,特别对有软土地层的基坑未分层、分区、分块、对称开挖,甚至超挖,在这种情况下,要提高监测频率,准确了解基坑开挖过程中基坑结构体及周围环境变化。第四,气候条件。在实际测量工作中,由于近地表的大气层受地球辐射的影响,改变了大气温度、气压,进而影响大气折射率,使得穿过它的光线的方向发生变化,最终影响测量的精度。实验表明,对测量结果加入大气折光等各项修正,可以提高测量的精度。如,风力过大使标尺与仪器不能保持稳定;雨雾天气、天气骤变或太阳光照强烈时段都对基坑监测精度有较大影响。第五,作业条件。在现场基坑开挖及地下结构施工中,机械设备产生的震动和噪音对测量精度的影响也较大,应尽量避开机械设备施工时段操作。
        3高层建筑基坑变形监测措施
        3.1沉降分析与处理
        沉降差较大:沉降差在接近限差的情况下,应对地基采取纠偏措施。起算点下沉:若建筑体沉降变形观测数据整体变大,表明观测起算点被碾轧或因其他原因导致观测起算点下沉。针对这种情况的数据处理,应联测其他固定点,计算起算点下沉量,然后对沉降变形观测成果进行修正。若该固定点位置不安全,要在安全位置新设起算固定点并联测求其高程作为以后观测作业使用。沉降观测点毁坏:由于建筑工地工况十分复杂,建筑变形观测点被被毁坏现象较多。

正在进行常规观测作业而突然有观测点被毁坏时,会使观测数据的关联性中断,这时,要及时复位观测点,并对该点进行连续2次观测后,将新测量的变形量和原测量沉降变形量的累计值相加作为该点的变形累计值。
        3.2水平位移监测
        地基在水平方向上受到力的影响较多,如地震和地下水系的冲击等都有可能对地基在水平方向上的稳定性造成影响。目前基坑施工中常用到的监测技术有交会法和测回法等,这两种方法都需要在全站仪的辅助下完成信息收集。全站仪功能是十分强大的,在进行操作中要注意仪器精度,最好在处于同一水平面的三点完成监测。交会测量主要是监测过程中寻找三个点的交会处,并将其定为参考基准。以后每次获取信息都要以此为参照进行比差,进而获取水平面的位移值。测绘测量则是以墙壁监测为主,在全站仪的辅助下操作,进而得到基坑模型。
        3.3垂直位移监测
        根据具体的设计要求,要对基坑周边的建筑垂直位移情况进行监测。在正式施工前,要观测建筑的外观,根据具体情况设置足够数量的监测点,并做好编号。通常,需布置的监测点较多,要对原有的标志进行充分的利用,如没有标志,施工人员可在墙角50m之外的位置钻孔,然后埋入L形钢筋,采用混凝土浇筑的方式来设置监测点。
        3.4坡顶部水平位移监测
        在对变形监测点进行观测之时,选择采用专业TS30全站仪设备和极坐标法。为了尽量减小监测误差,在观测时需关注观测点与后视点的角度问题,使观测点与工作基本点之间保持适宜的距离。监测点的布置是一项关键要点,必须要稳定地固定好基坑顶冠梁,依照监测点的水平位置作为基础标准来合理编制监测点的布置方案,才能够获得最准确的测量数据。另外,在布置监测点时,还应重视所埋设的监测点的安全性,确保埋设作业的安全平稳开展。
        3.5建立高程控制点
        基坑监测点和建筑变形观测点的高程测量,都要从高程固定点引测并组成闭合环线或复核路线,以便检核观测成果。小基坑监测和小范围的建筑变形测量的起算固定点,可在工程区30m以外地方布设2条基线建3个基准固定点,作为高程基准起算点随时检测固定点有无变化。若对建筑群进行变形测量,则要在建筑群周围布设高程控制网点,以便于分区块控制与测闭合环形式将建筑变形点测量及计算观测点高程变化、沉降差、变形速率与变形累计值。同时,若发现测点高程异常是起算点下沉引起,可以及时检测与改正。
        3.6预警功能实现
        高层建筑基坑的监测数据资源能够协助施工企业更好地完善监测体系中的安全预警。第一,工程设计环节要深入施工现场仔细勘测地形,根据当地的地质结构提前做好基坑结构可能出现的变形幅度,同时在监测体系内做好相关记录。待获取到系统的监测数据后在特定的软件整理后,与最初值进行比对。如果不在标准范围内浮动,则表明整个基坑的结构极有可能出现大幅变化,应该提高安全防范加强核查工作。第二,为了提高监测数据的准确性,还应该在该系统内制定检查环节,及时对出现的警报二次检查。如果切实存在安全隐患,应立即停止施工,直至修复完好后方可继续作业。
        结语
        综上所述,高层建筑基坑变形监测工作直接关系着基坑施工质量,进而关系整个建筑质量与安全。在高层建筑基坑变形监测中,需保障监测数据的准确性和完整性,从而保证建筑基坑变形监测结果的准确性,为高层房屋建筑施工提供依据,降低基坑变形导致的质量、安全问题,提高建筑工程建设水平。
        参考文献:
        [1]李铮.高层建筑基坑工程变形监测方法的探究[J].科学技术创新,2020(12):152-153.
        [2]闵耀,张秋敏.高层建筑基坑工程变形监测[J].建材世界,2019,40(5):70-72.
        [3]陈佐毅.简析深基坑施工中的变形监测技术[J].建筑工程技术与设计,2018(23):602.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: