謝曉武
(廣州市市政工程試驗(yàn)檢測(cè)有限公司 廣東廣州 510000)
建設(shè)項(xiàng)目的周邊環(huán)境和水文地質(zhì)條件對(duì)深基坑工程的實(shí)施要求較高。所以,傳統(tǒng)的基坑施工項(xiàng)目無(wú)法獲得相關(guān)工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn),在地下環(huán)境多樣性的理論預(yù)測(cè)和分析上存在差異,所以以往工程經(jīng)驗(yàn)并不適用。因此,為了保證基坑工程中工人的安全以及相關(guān)施工質(zhì)量,專項(xiàng)監(jiān)管人員必須對(duì)項(xiàng)目施工過程實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(1)在開挖深基坑時(shí),應(yīng)記錄遇到的具體問題,并針對(duì)問題進(jìn)行分析,依照設(shè)計(jì)要求和監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)計(jì)算基坑開挖的最大強(qiáng)度,以便為減少經(jīng)濟(jì)投入推算相關(guān)的參考數(shù)據(jù)。
(2)根據(jù)設(shè)計(jì)要求開挖基坑,減少開挖過程中地下管線、地表面下的土層設(shè)備和周圍建筑物的影響,以保證周邊居民的安全和建筑物的安全。
(3)在基坑工程的施工過程中要對(duì)危險(xiǎn)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果發(fā)生危險(xiǎn)情況,可以立即解決。
因此,在基坑施工中進(jìn)行監(jiān)測(cè),既能夠得到檢測(cè)數(shù)據(jù),安全施工,又能夠增加經(jīng)驗(yàn),減少經(jīng)濟(jì)投入,從而保證施工方的利益。
(1)時(shí)效性。對(duì)于基坑的監(jiān)測(cè)往往具有明顯的時(shí)效性。測(cè)量結(jié)果以動(dòng)態(tài)形式呈現(xiàn),一天前(或幾個(gè)小時(shí)前)的測(cè)量結(jié)果將失去意義。所以,深基坑工程的監(jiān)測(cè)工作需要實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)測(cè)量對(duì)象處于變化多樣的時(shí)期,需要每天進(jìn)行多次觀測(cè)。
(2)高精度。一般使用高精度的儀器進(jìn)行基坑檢測(cè)。
(3)準(zhǔn)確性?;庸こ虒?shí)施過程中的監(jiān)測(cè)往往只需要相對(duì)變化量的測(cè)量,而不是絕對(duì)的測(cè)量值。坑監(jiān)測(cè)需要盡可能地準(zhǔn)確,使用相同的儀器,在同一位置,由同一方案中的同一觀察員監(jiān)測(cè)。
(1)基坑四周土發(fā)生沉降現(xiàn)象。
(2)基坑底部升高。
(3)支護(hù)體系發(fā)生橫向位移。
(4)基坑周圍收斂。
(5)土體深處發(fā)生的不均勻沉降和橫向位移。
監(jiān)測(cè)內(nèi)容是由項(xiàng)目規(guī)模、工程施工方法、地質(zhì)環(huán)境條件決定的。施工過程應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)范,根據(jù)實(shí)際施工情況委派其他機(jī)構(gòu)對(duì)工程施工情況檢測(cè)。應(yīng)在實(shí)際施工之前制定監(jiān)測(cè)方案,并通過總監(jiān)理工程師審查。監(jiān)測(cè)點(diǎn)按照批準(zhǔn)的方案布置,監(jiān)測(cè)并及時(shí)提交監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
高精度全站儀(如瑞士徠卡測(cè)量機(jī)器人TCRA1101plus)是用于對(duì)深基坑水平位移進(jìn)行檢測(cè)的儀器。這種監(jiān)測(cè)器械同時(shí)具有水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀的雙重功能?,F(xiàn)在,全站儀監(jiān)測(cè)有正交點(diǎn)法、距離交會(huì)法等。
因?yàn)榛庸こ淌┕きh(huán)境復(fù)雜(場(chǎng)地空間狹?。?,全站儀觀測(cè)位置無(wú)法固定。所以,監(jiān)測(cè)工作應(yīng)考慮自由設(shè)置監(jiān)測(cè)站,采用后方交會(huì)法。該監(jiān)測(cè)方法:水平位移基準(zhǔn)面的點(diǎn)數(shù)至少為三個(gè),全站應(yīng)該設(shè)置3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。在計(jì)算出觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)后,采用“測(cè)回法”對(duì)基坑各點(diǎn)逐一監(jiān)測(cè)?;幼冃伪O(jiān)測(cè)如圖1所示。
圖1 基坑變形監(jiān)測(cè)
以電子技術(shù)和光學(xué)水平為基礎(chǔ),采用數(shù)字水準(zhǔn)儀對(duì)深基坑周圍環(huán)境的垂直位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這種高新技術(shù)的運(yùn)用為基坑沉降測(cè)量提供了極大的方便,加快監(jiān)測(cè)速度的同時(shí),還大大提高了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和可靠性。自動(dòng)調(diào)平裝置、光學(xué)機(jī)械和電子設(shè)備等組成的數(shù)字水準(zhǔn)儀監(jiān)測(cè)基坑周邊環(huán)境沉降的主要方法為采用環(huán)路封閉水平線監(jiān)測(cè)基坑周邊環(huán)境沉降。使用這種水平觀測(cè)線的原因是閉環(huán)水平線存在冗余觀測(cè),有利于檢測(cè)野外觀測(cè)中的誤差,提高野外觀測(cè)數(shù)據(jù)的采集。也有利于數(shù)據(jù)的可靠性、準(zhǔn)確性。
測(cè)斜儀可以準(zhǔn)確測(cè)量深層土體的水平位移或垂直位移。基坑工程監(jiān)測(cè)的參數(shù)有:樁或開挖土體引起的土水平位移、加固結(jié)構(gòu)的水平偏差和地下室豎向水平位移。加固結(jié)構(gòu)深層側(cè)向變形監(jiān)測(cè)主要是通過基坑施工前,將測(cè)斜管灌入土工結(jié)構(gòu)或鋼筋結(jié)構(gòu)中,使得槽上的兩對(duì)導(dǎo)槽與基坑邊緣垂直。工作時(shí)將測(cè)斜儀插入管中,將側(cè)導(dǎo)輪夾在導(dǎo)軌槽內(nèi),沿導(dǎo)軌槽滑動(dòng),進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
加強(qiáng)結(jié)構(gòu)中錨索內(nèi)力檢測(cè)主要應(yīng)用于監(jiān)測(cè)深基坑的變形。所使用的儀器通常是震動(dòng)線式錨索。鋼筋結(jié)構(gòu)中錨索的內(nèi)力直接關(guān)系到鋼筋樁的受力,也會(huì)對(duì)樁后土體的位移產(chǎn)生一定的影響。振動(dòng)線式錨索測(cè)力計(jì)的工作原理是負(fù)載會(huì)造成儀器的內(nèi)部變形,內(nèi)部變形會(huì)傳遞給振動(dòng)弦,儀器將振動(dòng)弦的改變轉(zhuǎn)換成振動(dòng)弦壓力的變化,從而改變振動(dòng)頻率。通過該儀器測(cè)量和讀出的振動(dòng)頻率,并根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算可得荷載值。監(jiān)視結(jié)構(gòu)如圖2所示。
在深基坑工程中,地下水位監(jiān)測(cè)法主要是監(jiān)測(cè)深基坑地下水位,常用工具為鋼尺水位計(jì),通過使用鋼尺水位計(jì)可以得到水位與管頂?shù)母叨?。再通過與開挖前地下水位高度的距離比較,就可以了解到開挖時(shí)深基坑周圍地下水位的變化狀態(tài)和動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。
圖2 結(jié)構(gòu)錨索內(nèi)力監(jiān)測(cè)
在深基礎(chǔ)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用下,通過使用專業(yè)監(jiān)測(cè)設(shè)備,可以為深基礎(chǔ)施工項(xiàng)目提供一個(gè)合理的參數(shù)參考,尤其是在設(shè)置深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工中,合理的參數(shù)參考顯得尤為重要。在監(jiān)測(cè)方法的正確運(yùn)用下,支護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降觀測(cè)得到了有效地觀察和監(jiān)測(cè),深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降觀測(cè)水平得到提高的同時(shí),也大大加強(qiáng)了支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用效果。
在深基坑的施工項(xiàng)目中,工作人員的工作開展是圍繞著監(jiān)測(cè)的施工方法進(jìn)行的,可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)處理深基坑施工潛在的安全問題,從而減少建設(shè)此類項(xiàng)目的安全和穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)問題,大大改善深基坑工程的安全施工水平。另外,在正確的監(jiān)測(cè)應(yīng)用模式,以及可靠的監(jiān)測(cè)設(shè)備的幫助下,可以大幅減少深基坑工程的施工質(zhì)量問題,減少項(xiàng)目的建設(shè)成本,提高施工效率,最終達(dá)到滿足可持續(xù)發(fā)展要求的目的。
在深基坑施工項(xiàng)目過程中,合理開展深基坑監(jiān)測(cè)工作,能大大加快支承結(jié)構(gòu)失穩(wěn)沉降等問題的解決,同時(shí),還能減少深基礎(chǔ)施工等工程建設(shè)問題事故的發(fā)生率,很好的維護(hù)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際作用。在我國(guó)深基坑工程的總體建設(shè)水平大力提升的過程中,合理的開展深基坑監(jiān)測(cè)工作功不可沒?;谖覈?guó)建設(shè)水平不斷提高的基礎(chǔ)上,一些深基坑工程的疑難問題逐漸得到解決,加快了現(xiàn)代化城市建設(shè)的速度。因此,有必要在中加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用,發(fā)揮深基坑施工監(jiān)測(cè)的實(shí)際作用,為深基坑施工方案的安全實(shí)施提供保障。
目前,由于人員水平參差不齊、建設(shè)環(huán)境復(fù)雜多變等,使得深基坑施工難度大大增加,難度增加的同時(shí),也給深基礎(chǔ)的巖土穩(wěn)定和安全帶來了嚴(yán)重的不可預(yù)知性。綜上,在深基坑工程的實(shí)際施工過程中,非常有必要將基坑監(jiān)測(cè)應(yīng)用于深基坑施工中,充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)方法的作用,只有這樣,才能給我國(guó)深基坑施工風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控制工作帶來有效施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。