一、基坑施工中进行基坑监测的意义
在实际的深基坑施工过程中,要做好建筑基坑的检查工作,检查基坑的安全以及质量即为基坑监测。有时经验和理论并不能完全支撑起,一个相对来说比较复杂的项目工程要进行的所有检测。因此,首先要了解深坑真实的设计强度,依靠现场的监测数据进行分析考量,设计出合理科学的施工方案;其次是通过现场监测,尽可能的降低对即将施工地域的影响。最后,需要借助于现场检测手段,完善危险警报系统,计算出意外存在的危险程度,以便施工人员可以做好保护措施、安全措施、补救措施,将伤害降到最低。
二、建筑基坑监测的实例分析
(一)工程概况
水岸珑庭位于顺德区高黎居委会建业路以北B4-3地块,拟建建筑物为12栋12层商住楼,建筑高度约40米,为框架结构楼房,用地总面积为22455.67为㎡,设一层地下室。
水岸珑庭基坑开挖设计深度为4米,为避免基坑开挖时地下水位下降对周边及施工的影响,采用搅拌桩止水帷幕φ600@400搅拌桩,相互搭接200。
本基坑采用2排搅拌桩+4排土钉墙支护结构支护。基坑南侧侧壁重要性等级为一级,基坑侧壁重要性系数为1.1;其余侧壁重要性等级为二级,基坑侧壁重要性系数为1.0安全使用年限为本1年。
于2011年12月2日~2012年5月8日,对水岸珑庭基坑进行监测。总共监测32次。
(二)监测内容
本工程具体监测内容见下表:
(三)监测实施
1、平面与高程控制网
根据本工程实际情况,采用独立的平面和高程参考系。
(1)平面与高程控制网布设和基准点埋设
基坑监测网为平面与高程一体化基准点4个(编号为K1、K2、K3、K4),其中K1是国土点坐标X=2519904.6600m;Y=431999.6530m;H=2.862m。
埋设情况:基准点采用埋设螺丝于地面或稳定处(在地面或稳定处上钻8~15cm深的孔,在用环氧树脂与地面粘牢)。
(2)平面系统
平面系统采用联测,平面控制网按一次整体布网。由3个基准点组成平面控制网(闭合导线)。按《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)中水平位移监测网二级精度要求施测。
观测仪器采用日本索佳SET250X全站仪,标称精度为:2″;±(2+2ppm×D)mm。
施测时,采用精密导线作业模式。角度使用全站仪观测9测回,边长对向观测4测回,角度与边长的观测方法及测站限差按规范规定执行。测角中误差不大于±0.5″,导线边相对中误差小于1/12万。
(3)高程系统
高程系统采用相对高程系,高程控制网是由K1、K2、K3、K4等4个水准基点组成的闭合水准路线。(其中K1为高程起算点,设其高程为2.862m)。
观测仪器采用日本索佳SDL30M精密电子水准仪和2m条形码铟钢尺。
仪器精度0.40mm/km,最小读数0.01mm。
施测时,垂直基准网测量,使用日本索佳SDL30M电子水准仪,按《工程测量规范》二等水准测量要求进行精密水准观测,观测方法及测站限差严格按规范规定执行。
2、变形观测点监测
变形观测包括基坑支护结构的沉降、水平位移观测与周边地面沉降观测和水位观测。
(1)基坑支护结构和周边地面的沉降观测
用精密水准方法对基坑支护结构和地面设置的沉降监测点进行沉降观测。结合现场客观情况,沉降监测点布设在支护结构和边坡顶上,沉降监测点14个,点编号为J1~J14。
施测方法:采用日本索佳SDL30M精密水准仪,按《工程测量规范》二等水准测量要求进行精密水准观测,将水准基点K1、K2、K3、K4与所有沉降监测点组成闭合的水准环,一起观测与平差。观测限差严格按规范规定执行。
(2)基坑支护结构水平位移观测
水平位移监测点布设在支护结构和边坡顶上,共设位移监测点14个,其点编号为J1~J14。
水平位移点观测采用极坐标法进行观测,即选定一固定方向线,每次观测变形点与固定方向线间的角度变化,再根据变形点至基点(设站点)的距离,便可得到监测点的位移变化。每次角度采用方向观测1测回,距离观测1测回。观测限差严格按规范规定执行。
(四)监测结果
从2011年12月2日~2012年5月28日,共对水岸珑庭进行了32次水平位移、垂直位移的变形和地下水位的观测。通过这32次的观测,并对观测数据进行整理、分析,总结观测点的变化情况。
1、水平位移
变性分析:累计在X方向上,最小的位移量为0.2mm[点J12],最大的位移量为-18.6mm[点J8];累计在Y方向上,最小的位移量为1.1mm[点J13],最大的位移量为-9.6mm[点J10];累计距离的最小位移量为3.36mm[点J3],最大的位移量为20.018mm[点J8]。
根据《建筑变形测量规范》二级变形测量精度技术要求,点位精度,则较差限差为,而各观测点的水平位移差均小于极限限差(±8.5mm)。由此可见,水平变形点各次观测数据均满足规范要求。基坑水平位移点未见显著性变化。
2、基坑垂直位移
变性分析:沉降量最小的观测点为J6,沉降量为-0.1mm,沉降量最大的观测点为J11,沉降量为-17.4mm,平均沉降量为7.093mm;速率最小的观测点为J6,速率为-0.001mm/d,速率最大的观测点为J11,速率量为-0.098mm/d,平均速率量为0.051mm/d。不均匀沉降最大值为14.5mm(J10-J11);不均匀沉降最小值为0mm(J2-J35),倾斜度最大点为J10-J11,倾斜度为43.8%。
3、基坑外水位监测
变形分析:从基坑外地下水位变化数据中可以看出4个地下水位观测孔中单次变化最大为35.9cm(SW2,第18次),单次变化最小为0cm(SW1,第17次),而且4个地下水位观测孔地下水位累计变化量不大,未见异常情况。
基坑外地下水位变化量累计值在-50mm~+663mm之间,水位变化速率在-0.1mm/d~39mm/d之间。根据观测结果,该基坑支护工程在观测时间内各观测点的地下水位量、水位速率均小于设计和规范规定的要求,未出现异常现象。
三、结语
基坑监测是为了确保基坑的施工安全,保证施工区域内的各项地下设备正常运行的同时,预防安全事故的发生,保证深基坑工程的顺利进行。实例分析支护结构始终处于稳定状态,体现了基坑监测为施工方及时采取安全补救措施提供了及时、充分、有效的监测数据,从而消除基坑安全隐患,确保施工安全。
参考文献
[1]樊星国,陆晔.浅谈基坑监测在深基坑工程中的应用[J].山西青年,2013(14).
[2]黄海波.基坑监测技术在深基坑中的应用探讨[J].科技创新与应用,2012(22).
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