王卿義
【摘要】巖土深基坑工程施工期間存在多項干擾因素,應合理運用監(jiān)測技術及設備,動態(tài)掌握巖土深基坑工程施工狀況,以便落實相應的工程措施和安全措施,為建設高質量的巖土深基坑工程項目保駕護航。鑒于此,本文以巖土深基坑工程施工監(jiān)測的主要特征和重要作用為研究切入點,進一步深入研究巖土深基坑工程中監(jiān)測內容及技術設備的具體應用,希望給工程監(jiān)測技術人員的實踐操作提供一些參考意見。
【關鍵詞】巖土深基坑工程;監(jiān)測技術;具體應用? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.073
巖土深基坑工程作為現(xiàn)代工程建設的基礎環(huán)節(jié),在施工期間往往伴隨大量的安全隱患。做好巖土深基坑工程監(jiān)測工作,實時掌握巖土深基坑工程施工狀況,以此采取可行措施來保障巖土深基坑工程施工順利進行,是當前施工單位重點研究的課題。因此,在巖土深基坑工程施工中,應結合工程特點來合理選擇監(jiān)測技術及設備,全面、動態(tài)掌握巖土深基坑工程施工情況,據(jù)此采取嚴格有效的控制措施,為高質高效、安全建設巖土深基坑工程項目保駕護航。
1、巖土深基坑工程施工監(jiān)測的主要特征及重要作用分析
1.1主要特征
施工監(jiān)測是巖土深基坑工程施工安全、高質量進行的重要保障。因此,在巖土深基坑工程施工監(jiān)測中,應實時掌握工程建設的具體情況,以便相關施工技術人員落實相應的保障措施。正因如此,巖土深基坑工程施工監(jiān)測具有時效性高、精度高的顯著特征,具體如下:
(1)時效性高。巖土深基坑工程施工監(jiān)測目的在于實時掌握深基坑施工狀況,且要根據(jù)施工作業(yè)的持續(xù)推進,動態(tài)掌握最新的監(jiān)測結果,才能為后續(xù)的施工作業(yè)決策提供可靠的信息支撐,繼而有效提高施工決策的合理性和科學性,為后續(xù)巖土深基坑工程施工安全、高質量進行夯實基礎[1]。因此,巖土深基坑工程施工監(jiān)測應具備較高的時效性,若監(jiān)測信息滯后,為無法為后續(xù)巖土深基坑工程施工決策提供可靠信息支持,可能會因為決策錯誤而增加工程施工安全事故發(fā)生概率。
(2)精度高。巖土深基坑工程施工監(jiān)測應具備較高的精度,確保各項監(jiān)測結果可以準確、全面反映巖土深基坑工程施工狀況。在實踐中,為確保巖土深基坑工程施工監(jiān)測質量,可以從選擇合適的監(jiān)測技術、配備高精度的監(jiān)測設備兩方面入手,為巖土深基坑工程施工決策提供時效性強的高精度信息,以此確保巖土深基坑工程施工安全、高效進行[2]。
1.2重要作用
巖土深基坑工程施工環(huán)境復雜,且工序相對繁瑣,難以確保施工安全、施工質量等。因此,在巖土深基坑工程施工中,應做好深基坑的全面檢查工作,實時掌握巖土深基坑工程的安全性和質量水平。而深基坑的全面監(jiān)測工作指的正是深基坑監(jiān)測。但巖土深基坑工程都具有顯著的特性,使得具體的監(jiān)測工作若采取傳統(tǒng)模式進行作業(yè),可能出現(xiàn)監(jiān)測技術模式適用性不足的問題,從而會直接影響監(jiān)測結果的有效性和可靠性,這樣不僅會浪費大量資源,還可能導致巖土深基坑工程施工決策錯誤,最終影響巖土深基坑工程施工安全、高質量進行[3]。在復雜的巖土深基坑工程中,施工監(jiān)測工作需要根據(jù)深基坑實際情況,選擇合適的監(jiān)測技術和設備,為高質高效開展施工監(jiān)測工作提供支持。在此基礎上,相關技術工作人員應以深基坑工程項目施工目標為導向,編制科學地施工方案,且要在施工中加強現(xiàn)場監(jiān)測,以便動態(tài)掌握深基坑的實際情況,據(jù)此采取科學合理的控制措施,以此最大限度降低干擾因素對施工作業(yè)的負面影響,確保巖土深基坑工程施工安全進行[4]。除此之外,在巖土深基坑工程施工中,應充分發(fā)揮監(jiān)測技術及設備的應用價值,創(chuàng)建高效的深基坑作業(yè)危險預警系統(tǒng),在綜合分析的基礎上評估風險等級,以便現(xiàn)場技術人員及時地采取控制措施,減少工程現(xiàn)場安全隱患,為高質量、安全進行深基坑作業(yè)提供支持。
2、巖土深基坑工程監(jiān)測內容及監(jiān)測技術設備的具體應用分析
2.1深基坑支護位移監(jiān)測
深基坑集支護位移監(jiān)測是十分關鍵的監(jiān)測內容之一,與深基坑施工安全密切相關。在深基坑支護位移監(jiān)測中,具體做好土體水平位移、水平位移和垂直沉降監(jiān)測工作,具體如下:
(1)土體水平位移。以支護結構為基礎,充分考慮支護效果、安全等各項指標,施工期間做好各項指標的監(jiān)測工作,具體是根據(jù)深基坑支護結構的實際情況,編制科學合理的土體位移監(jiān)測方案,在此過程中,要求各工作人員規(guī)范落實相應的監(jiān)測工作,才能掌握準確的土體位移情況,以便及時采取控制措施,確保深基坑支護工作質量,為深基坑安全作業(yè)提供支持[5]。
(2)水平位移和垂直沉降監(jiān)測。此項監(jiān)測工作以支護結構頂部為落腳點,目的是借助監(jiān)測工作來了解支護結構頂部實際情況與設計的差異性,在此基礎上,編制位移、沉降變化曲線圖,為深基坑支護穩(wěn)定性評估提供信息支持,便于相關人員及時地發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患,繼而可以及時地采取控制措施,為深基坑安全作業(yè)提供保障。
2.2深基坑支護結構應力監(jiān)測
在深基坑監(jiān)測中,支護結構應力監(jiān)測是一項關鍵性工作,具體包括內力、土壓力、孔隙水壓力和坑內土層等監(jiān)測內容。首先,內力監(jiān)測,具體監(jiān)測對象包括兩部分,分別是支護結構、支撐結構,目的通過此方面的監(jiān)測來實施了解構件受力鋼筋的應力情況,繼而科學評價支護結構內部受力情況,確保支護結構的穩(wěn)定性[6]。其次,土壓力監(jiān)測,在實踐中,具體是以土壓力計為核心裝置,將其埋設在維護結構的迎土面,隨后借助此裝置進行土壓力監(jiān)測。但需要注意的是在混凝土澆筑過程中,可能會出現(xiàn)材料包裹土壓力計的現(xiàn)象,使得土壓力計難以正常使用。針對這種現(xiàn)象,相關工作人員應在圍護結構的周圍進行鉆孔處理,隨后在鉆孔位置處設置土壓力計。再者,孔隙水壓力監(jiān)測。相關工作人員借助于合理手段,了解孔隙的水壓力情況,繼而通過分析可以明確深基坑支護結構的實際情況,同時輔以孔隙水壓力的分布研究,即可準確判斷出深基坑是否存在沉降風險,便于及時地予以措施控制不良地質,進而可以確保深基坑支護結構的穩(wěn)定性和安全性。最后,坑內土層監(jiān)測。隨著巖土深基坑工程施工作業(yè)的持續(xù)推進,坑內產(chǎn)生的干擾影響程度不斷提高,可能對深基坑內的土層造成負面影響,如坑內地層松弛,從而影響深基坑支護結構的穩(wěn)定性。因此,在深基坑監(jiān)測中,需要做好坑內土層監(jiān)測工作,以此掌握坑內土層狀況,為深基坑施工決策提供依據(jù)。
2.3自動化監(jiān)測技術設備的應用
自動化監(jiān)測技術設備的使用可以實現(xiàn)深基坑支護和基礎狀況的全天候自動化監(jiān)測,具有數(shù)據(jù)精度高、監(jiān)測結果報告時效性高等優(yōu)勢。同時,自動化監(jiān)測技術設備的應用支持實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)實時對比等,一旦發(fā)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)與標準數(shù)據(jù)存在出入,可以及時地發(fā)出預警信號,便于相關技術工作人員采取可行控制措施來解決問題。
(1)圍護樁頂沉降監(jiān)測。在深基坑施工作業(yè)期間,往往會伴隨大量土方的挖掘作業(yè),使得坑內外是壓力失去平衡,從而因為水土壓力作用而導致圍護樁出現(xiàn)位移現(xiàn)象。因此,圍護樁頂位移監(jiān)測是至關重要的一項監(jiān)測工作。在實踐中,為確保監(jiān)測質量,往往會選擇晶硅式靜力水準儀,其應用原理是借助于各個監(jiān)測點之間的壓力值變化來計算出沉降量。該裝置在實踐中的應用,具有顯著優(yōu)勢,如精度高、體積小、量程范圍廣等。不僅如此,在全密封結構中,晶硅式靜力水準儀可以埋設在地下,并正常使用。關于晶硅式靜力水準儀設備的具體技術指標,具體如下:量程覆蓋面的半徑在0.2到250厘米之間;傳感器精度為0.5毫米;分辨率為0.001毫米;在無故障情況下可以持續(xù)工作5萬小時以上,且設備系統(tǒng)穩(wěn)定性高高;設備使用對環(huán)境條件要求低,環(huán)境溫度在零下30攝氏度到零上80攝氏度之間,設備都可以正常工作。
(2)地下水位監(jiān)測。在深基坑作業(yè)之前,往往需要借助于人工方式降低地下水位,而排水操作往往會消除土體內孔隙水壓力,使得有效應力大幅度增加,進而導致土體受壓而發(fā)生顯著的沉降現(xiàn)象。同時,土層有效應力會隨著基坑水位的變化而增加,從而可能引起土體沉降,此刻則會導致周圍一定范圍內的地面出現(xiàn)下沉問題,甚至會導致鄰近建筑物地基出現(xiàn)不均勻沉降。因此,地下水位變化是深基坑監(jiān)測中的核心內容之一。在地下水位變化監(jiān)測中,考慮監(jiān)測業(yè)務需求,選用監(jiān)測設備以數(shù)字傳感器為主。首先,具體技術指標如下:量程覆蓋面的半徑在0到60米之間;傳感器精度為0.1厘米;分辨率為0.01毫米;設備使用對環(huán)境條件要求低,環(huán)境溫度在零下20攝氏度到零上80攝氏度之間,設備都可以正常工作。其次,監(jiān)測方法,具體是在已經(jīng)埋設水位管中,垂直放入數(shù)字化傳感器,直到傳感器前端沒入地下水面1.5米以下,自動記錄讀書后,讀出初次讀數(shù),隨后通過兩讀數(shù)相減,即可獲得地下水位相對于管口的深度。但是需要注意的是在此監(jiān)測作業(yè)中,需要合理地埋設測點,才能確保地下水位監(jiān)測結果的可靠性和有效性。
結語:
綜上所述,巖土深基坑工程施工條件苛刻,且施工環(huán)境復雜多變,使得其施工期間容易受到諸多干擾因素的負面影響。針對此現(xiàn)象,為確保巖土深基坑工程施工安全、高質量進行,需要借助于有效監(jiān)測工作掌握巖土深基坑工程施工現(xiàn)場的實際狀況,為相關工作人員施工決策提供可靠依據(jù)?;诖耍嚓P監(jiān)測工作人員需要深刻認識巖土深基坑工程監(jiān)測工作的重要性,結合深基坑實際情況,合理地選擇檢測技術及設備,以此掌握深基坑的實際施工情況,為合理地調整施工方案,確保深基坑施工安全進行保駕護航。
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