韩会令
天津华北工程勘察设计有限公司 天津 300181
摘要:随着国家城市化的发展和城市规模的扩大,建筑行业不断壮大,建筑基坑工程也越来越多,而在施工过程中,由于各种不确定因素的影响和空间环境的限制等,使得基坑工程的安全问题成为了一个不容忽视的重要课题。为了确保工程的质量与进度,相关责任主体单位需要对基坑可能发生的突发情况进行及时的预测与处理。
关键词:基坑工程变形;监测方案;设计与分析
引言
基坑工程是指向地面以下开挖形成的地下空间,是集地质工程、岩土工程、结构工程和岩土测试技术于一身的系统工程。在基坑工程施工中,通过对其监测,可以了解到基坑本身及周边环境的实际状况,并根据监测结果,提出合理的应急措施,以保证工程的顺利开展。
一、相关理论概述
基坑工程变形监测是指在对地下空间进行开挖过程中,对基坑及周边场地环境造成的影响进行量测、监视及反馈的活动。如围护体系的内力、位移、地下水的变化、周边地质条件的改变等,通过巡视、量测数据,及时发现问题,采取有效的措施,以确保施工安全。根据不同的岩土地质条件及基坑深度,基坑边坡的支护类型一般分为桩(墙)式围护体系和重力式围护体系两大类。针对不同的基坑工程安全等级、支护方式,并结合具体基坑工程,一般具体监测项目也不完全相同。
二、基坑工程变形分类
变形是一种不确定的现象或规律,它在一定的时间内,某点的实际观测值与预定的控制值之间的有一定的差异程度。根据工程建设的实际情况,可以将基坑工程的变形大致分为以下三类: (1)支护结构的变形。由于施工过程中的土体性质发生变化,支护结构的内力也会随之改变,因此在对其进行监测的时候需要对其的稳定性加以考虑。(2)土的强度和刚度的变形。在开挖基坑的时候如果出现了裂缝,就可能导致整个支护体系的不稳定,进而影响到后续的安全使用。(3)周围环境的变化。如地质条件的发生变化、地下水位的变化以及周边荷载的位置及变化等都会对临近建筑造成影响。(4)土体的自重引起的变形。如基底的承载力下降,基础底板的沉降,桩间墙的水平拉应力的增大等。这些因素的综合作用都有可能使邻近的构筑物产生较大的沉降差,从而使得相邻的构筑物的受力不均匀,最终使沉降差不断扩大,甚至超过其允许的范围而形成大的下沉或隆起。
三、基坑工程变形监测方案设计措施
工程变形监测是指对建设项目进行的变形观测,通过测量数据来判断施工过程中的实际变形情况,并对其变化规律做出相应的调整和控制。基坑监测的目的是为了保证基坑工程的安全稳定,使边坡变形在基坑开挖期间保持在预警值之内,防止出现坍塌事故。
(一)加强基坑工程施工过程中的质量管理
地下工程施工中,为了保证基坑的安全和工程质量,必须要对其进行合理的边坡设计与监测。在实际的基坑工程中,由于各种因素的影响会发生不同的情况:例如,地质条件的变化、地下水的升降、土体的松软等都会导致基坑内的土体出现不稳定的状况;另外,如果在开挖过程中,没有采取有效的防护措施,也可能造成严重的后果;因此,技术人员需要对监测方案的全面性、安全性加以考虑,并根据现场的具体环境来选择合适的监测设备、监测方法,从而确保整个监测系统的可靠性与准确性。
监测过程中的质量管理是一个非常重要的部分在工程项目中,其主要包括以下几个方面: (1)建立健全的质量保证体系。在工程测量过程中,要对所有参与的人员进行严格的监督和检查,确保每个工作人员都能按要求完成自己的工作任务。(2)加强监测人员的技术水平。在工程的施工过程中,要有专门的技术人员对每道工序的采集的数据质量进行把关,发现问题能够及时有效地解决,以防止出现一些不安全的因素发生。(3)做好监测材料的检测与保管。材料进场时要检验其性能,对于不符合标准的原器件坚决不准采用。如果有特殊的材质必须由相应的质检部门检验后方可使用。
(二)工程的变形监测方法分析
工程的变形监测是一项非常重要的工作内容,它是为了保证在施工过程中的安全和质量,而进行的一种有效的控制工程的目的措施。基坑变形监测的主要方法有两种,即现场观测和非现场测量。
(1)现场观察法。根据监测的目的及监测项目,对监测点的位置、埋设深度、埋设形式以及周围环境条件等因素综合考虑,利用各种仪器设备对被测点的实际情况加以记录,并将数据用专业软件计算得到的结果来表示出来。这种方式的优点在于可以直观地反映出监测点的具体变化状况,并且可用于多种的变形分析模型的建立与应用。但是因为受目前仪器设备的限制,其有时不能够全面的反应出地下的结构特征,所以不能准确的对变形做出预测。(2)非现场测量法。该技术具有较好的实时性,但由于其不受外界的影响,因此在一些特殊的地质或地形上的建筑物上的位移量往往难以确定。但对于深基坑的稳定性评价,一般采用连续的非间断的间接测试。对基坑工程进行现场监测时,要严格按照国家规定的要求和规范,对施工过程中的数据信息及时的反馈与整理,并根据这些资料来预测基坑工程可能发生的安全问题,为施工工作的顺利开展提供保障。在实际的测量中,要将监测点设置在支护结构或坡顶上,以便于观测的准确性;同时,也要注意监测点的布置是否合理,避免出现误差。为了保证监测结果的准确可靠,还需要对监测点的位置、长度、间距以及沉降等影响因素加以分析,以确保其数据真实性。
(三)基坑工程监测数据处理
位移监测数据是指对被测对象的实际竖向、水平向变形进行测量,并根据计算公式,得到被测点的位置、埋置深度、埋置高度等变化信息。变形监测工作的主要内容包括: (1)观测点的布设。在施工过程中,应结合现场的地质条件、场地环境,选择合适的地点设置变形监测点,并及时的对其进行调整,以保证基坑工程能够安全的顺利开展。(2)变形数据的处理和分析。在基坑开挖的各个阶段,都会有可能发生不同程度的变形变化,因此需要对其做出相应的分析与评价。通过分析,可以提前预测风险,以便采取措施。(3)稳定性。为了确保工程的安全性和经济性,必须要做好稳定工作,防止出现较大的波动情况,所以要加强监测的精度控制,同时也要重视环境的影响因素,如温度的高低、风力的大小等等,这些都会导致数据的不确定性,从而造成误差。
结语:本文主要介绍了变形监测方案的内容和方法,并对变形监测的数据处理做了简单的阐述;利用软件的计算功能,采用多种参数的组合来实现对变形的实时监控。通过变形观测的结果来分析基坑的实际开挖状态,从而保证基坑的稳定性。
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作者简介:韩会令,(1983-),女,本科,专业岩土工程勘测方向,工程师。