龍輝

摘 要：在高層建筑工程中，深基坑施工質(zhì)量對(duì)上部建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定產(chǎn)生了直接影響。隨著基坑開挖深度的增加，深基坑變形問題也會(huì)更加明顯，必須要通過變形觀測(cè)，動(dòng)態(tài)的掌握土層的沉降、位移等參數(shù)，施工單位可以及時(shí)采取有效的防范措施，在保證深基坑施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，也維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全。目前在深基坑變形觀測(cè)方面常用的儀器設(shè)備有多種，本文以深層沉降儀和測(cè)斜儀為例，對(duì)儀器的性能特點(diǎn)、操作要點(diǎn)展開了簡(jiǎn)要分析，并結(jié)合以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)深基坑變形觀測(cè)中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：工程測(cè)量;深基坑;變形監(jiān)測(cè);測(cè)斜儀

引言：對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)的工程項(xiàng)目來說，深基坑的變形問題不僅會(huì)直接影響工程進(jìn)度、工程質(zhì)量，而且還極有可能因?yàn)榛踊略斐扇藛T傷亡事故，必須要引起重視。借助于專門的儀器設(shè)備，對(duì)深基坑變形狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，并設(shè)置預(yù)警值，當(dāng)變形幅度接近最大允許范圍時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)人員采取深基坑加固等技術(shù)措施，從而保證深基坑工程的安全性。目前常用的變形觀測(cè)儀器有多種，且不同儀器的使用條件、操作方法有較大差異。只有熟練掌握儀器操作要點(diǎn)和變形觀測(cè)方法，才能最大程度上保證工程質(zhì)量安全。

一、深層沉降儀在深基坑變形觀測(cè)中的應(yīng)用

1、深層沉降儀的特點(diǎn)

深層沉降儀主要用于監(jiān)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)中不同土層的沉降狀況，組成部分主要有導(dǎo)線和探頭，能夠在深基坑內(nèi)通過上下移動(dòng)來對(duì)土層的變化數(shù)值進(jìn)行測(cè)量。其探頭帶有磁性，導(dǎo)線帶有標(biāo)尺，當(dāng)對(duì)土層沉降進(jìn)行測(cè)量后，既能明確得出是否沉降的結(jié)論，且可清晰的知道沉降程度。例如某公司生產(chǎn)的R-4型沉降儀，其讀數(shù)分辨精度為0.5mm，刻度劃分為1mm。

2、磁性沉降標(biāo)的安裝技術(shù)要點(diǎn)

根據(jù)設(shè)計(jì)方案，確定磁性沉降標(biāo)的安裝位置。然后在該位置點(diǎn)使用鉆機(jī)進(jìn)行鉆探成孔，將磁性沉降標(biāo)放入孔內(nèi)，既可以起到固定作用，同時(shí)又方便進(jìn)行土層沉降測(cè)量。磁性探頭是決定變形觀測(cè)精度的重要元件，可以使用PVC材料的導(dǎo)管，將探頭置于導(dǎo)管內(nèi)部。為了消除干擾，探頭導(dǎo)管的兩端應(yīng)保持開放。安裝探頭導(dǎo)管時(shí)，應(yīng)注意避免有泥土阻塞導(dǎo)管。將探頭導(dǎo)管安裝結(jié)束后，選擇配套的磁性圓環(huán)套，放置于導(dǎo)管的上端。完成上述操作后，還應(yīng)進(jìn)行探頭導(dǎo)管的加固工作。固定導(dǎo)管的探頭部分和孔口。然后再選用混凝土來保護(hù)孔口，確保探測(cè)中的觀測(cè)誤差降到最小。另外對(duì)于獲取的測(cè)量結(jié)果，還需要至少保證3組以上，并且計(jì)算所有結(jié)果的平均值，進(jìn)一步降低誤差，保證測(cè)量值無(wú)限趨近于實(shí)際值。

3、深基坑變形觀測(cè)

完成上述準(zhǔn)備工作后，進(jìn)行實(shí)地測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)讀數(shù)。工作人員必須嚴(yán)格遵循深層沉降儀的操縱規(guī)程和觀測(cè)要點(diǎn)。具體來說包括以下幾點(diǎn)：其一，每次進(jìn)行觀測(cè)和讀數(shù)前，應(yīng)當(dāng)注意檢查磁性沉降標(biāo)孔口位置是否有阻塞、遮擋等情況，如果有此類情況應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行清理，然后再進(jìn)行觀測(cè)，保證測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。其二，受到地質(zhì)條件、土層結(jié)構(gòu)等諸多因素的影響，每個(gè)孔口的標(biāo)高也存在很大差異，在分析測(cè)量結(jié)果時(shí)，還應(yīng)當(dāng)根據(jù)孔口的高度差進(jìn)行靈活調(diào)整。其三，對(duì)于一些超高層建筑來說，基坑深度往往達(dá)到了幾十米，這種情況下基坑負(fù)荷較大，應(yīng)定期檢查磁性環(huán)，也是保證變形觀測(cè)結(jié)果精度的有效方法。

二、測(cè)斜儀在深基坑變形觀測(cè)中的應(yīng)用

1、測(cè)斜儀的特點(diǎn)

深基坑的開挖導(dǎo)致原來的土層結(jié)構(gòu)受到了破壞，同時(shí)受到重力和擠壓力的影響，基坑周邊的土層會(huì)在各個(gè)方向上發(fā)生移動(dòng)。測(cè)斜儀的主要功能就是對(duì)土層的位移情況進(jìn)行量化表示。根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，常用的測(cè)斜儀可以具體分成多種，例如按照組成結(jié)構(gòu)的不同，可以分為電阻應(yīng)變式、電子計(jì)式等;按照操作方法的不同，可以分為固定式、便攜式等。測(cè)斜儀的主要構(gòu)成元件包括套管、探頭、讀數(shù)儀等幾類。

2、布置測(cè)斜管

與深層沉降儀類似，在使用測(cè)斜儀時(shí)同樣需要提前在設(shè)計(jì)位置進(jìn)行鉆孔，鉆孔的深度應(yīng)當(dāng)為測(cè)斜管長(zhǎng)度的1.5倍左右。完成鉆孔后，進(jìn)行簡(jiǎn)單的孔內(nèi)清理，將測(cè)斜管放入鉆孔內(nèi)。測(cè)斜儀的探頭需要放置于管內(nèi)，與深沉沉降儀的不同之處在于，為了保護(hù)探頭，必須在測(cè)斜管的兩端加上蓋子，防止泥土進(jìn)入管內(nèi)。布置結(jié)束后，先進(jìn)行幾次預(yù)讀數(shù)，檢查探頭是否能夠正常工作。如果幾次讀數(shù)的波動(dòng)較大，則重新檢查測(cè)斜管的安裝是否合理，探頭是否被遮擋，然后重新調(diào)整。

3、測(cè)量土體水平位移

（1）完成上述準(zhǔn)備工作后，將測(cè)斜管內(nèi)的探頭和讀數(shù)儀連接起來。在連接過程中，要注意將連接線從測(cè)斜管一側(cè)的預(yù)留孔內(nèi)引出，以保護(hù)探頭。尤其要注意檢查連接點(diǎn)是否接觸良好，避免因?yàn)榻佑|不良導(dǎo)致無(wú)法獲取讀數(shù)。

（2）將探頭插入到測(cè)斜管中。待滾輪卡放置在導(dǎo)槽上后，才可以緩慢的下放探頭，直到距離孔底0.5m左右的位置。需注意的是，探頭插入時(shí)，探頭和管壁不能相互碰撞，且不能碰觸到測(cè)斜管的底部。因每次測(cè)量中間均會(huì)出現(xiàn)一段時(shí)間的空隙，只有這樣，才可以確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步提升測(cè)斜儀設(shè)備的運(yùn)行效率。

（3）完成每一次測(cè)量后，需要180°旋轉(zhuǎn)探頭，使其插入到同一對(duì)導(dǎo)槽之中，接著在依據(jù)上述方法進(jìn)行重復(fù)測(cè)量，且前后測(cè)量時(shí)檢測(cè)點(diǎn)需要位于同一個(gè)位置上。

（4）為了控制測(cè)量誤差，需要至少讀取3組數(shù)據(jù)。將其中存在明顯誤差的數(shù)據(jù)剔除，然后計(jì)算剩余數(shù)據(jù)的平均值。根據(jù)工程測(cè)量需要，確定變形觀測(cè)的時(shí)間間隔，一般在24-48h之間。同時(shí)做好所有觀測(cè)數(shù)據(jù)的匯總、統(tǒng)計(jì)工作。

三、深基坑變形觀測(cè)的注意事項(xiàng)

1、體現(xiàn)時(shí)效性

深基坑的土層結(jié)構(gòu)、受力狀況會(huì)隨著施工的進(jìn)行，不斷的發(fā)生變化，這也就決定了變形觀測(cè)必須要做到實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)，才能對(duì)工程建設(shè)提供有益的幫助。技術(shù)人員需要按照本部門制定的工作規(guī)范，每隔一定的時(shí)間，利用儀器設(shè)備對(duì)深基坑變形情況進(jìn)行測(cè)量，并將每次測(cè)量結(jié)果如實(shí)記錄下來，觀測(cè)深基坑各項(xiàng)數(shù)據(jù)的走勢(shì)，并對(duì)未來一段時(shí)間內(nèi)的變形情況進(jìn)行相對(duì)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，進(jìn)而提前采取有效的應(yīng)對(duì)措施。特別是對(duì)于一些特殊、復(fù)雜的地質(zhì)，例如富水地區(qū)、軟土地區(qū)，深基坑變形觀測(cè)的時(shí)效性尤其重要。

2、保證高精度

現(xiàn)代工程對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度有著嚴(yán)苛的要求，其中深基坑的變形觀測(cè)結(jié)果，誤差通常為毫米級(jí)，不僅對(duì)所用的測(cè)量設(shè)備有著嚴(yán)格要求，而且也需要技術(shù)人員具備較高的操作技術(shù)和專業(yè)水平。在選擇測(cè)斜儀或深層沉降儀時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程測(cè)量的參數(shù)要求，選擇滿足測(cè)量精度的儀器設(shè)備。例如某工程的測(cè)量誤差要求為±1mm，那么所選深層沉降儀的讀數(shù)分辨精度必須小于1mm。另外，工作人員的操作水平也是影響觀測(cè)精度的重要因素。在開展工程測(cè)量前，應(yīng)當(dāng)對(duì)負(fù)責(zé)變形觀測(cè)的人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，消除人為因素導(dǎo)致的誤差。

結(jié)語(yǔ)：在工程測(cè)量中，深基坑變形觀測(cè)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)。由于深基坑的土層結(jié)構(gòu)、受力條件等始終處于動(dòng)態(tài)變化中，對(duì)變形觀測(cè)的時(shí)效性、精確性等均有較高要求。深層沉降儀和測(cè)斜儀是目前工程項(xiàng)目深基坑變形觀測(cè)中常用的兩種測(cè)量?jī)x器，分別用來對(duì)土層沉降幅度、土層位移程度進(jìn)行精確測(cè)量和動(dòng)態(tài)觀測(cè)，為深基坑施工提供了必要的數(shù)據(jù)參考。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)常見變形觀測(cè)儀器的操作規(guī)程、技術(shù)要點(diǎn)做到熟練掌握，確保深基坑工程的質(zhì)量安全。

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