基坑變形監(jiān)測(cè)分析
2015-03-24
1監(jiān)測(cè)的目的及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
進(jìn)行基坑支護(hù)安全監(jiān)測(cè)的目的是了解基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的位移變形情況，對(duì)基坑開挖過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在預(yù)知可能出現(xiàn)危險(xiǎn)的情況下及時(shí)報(bào)警，以便采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，使基坑施工最大可能地處于安全經(jīng)濟(jì)的情況下順利進(jìn)行。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是判斷基坑是否安全，對(duì)周邊的環(huán)境是否造成很大影響，是否需要采取緊急措施得重要依據(jù)，因此，進(jìn)行基坑安全監(jiān)測(cè)十分的必要。
基坑監(jiān)測(cè)主要項(xiàng)目包括：支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、垂直位移，周圍建筑物、地下管線變形，地下水位監(jiān)測(cè)。
2變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置
變形觀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、基坑深度、支護(hù)結(jié)構(gòu)和支護(hù)設(shè)計(jì)要求合理布設(shè)。普通建筑基坑，變形觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位宜布設(shè)在基坑的頂部周邊，點(diǎn)位間距以10～20米為宜；較高安全監(jiān)測(cè)要求的基坑，變形觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位宜布設(shè)在基坑側(cè)壁的頂部和中部；變形比較敏感的部位。
3監(jiān)測(cè)方法、頻率及監(jiān)測(cè)預(yù)警值
3.1監(jiān)測(cè)方法
水平位移監(jiān)測(cè)可采用視準(zhǔn)線法、測(cè)小角法、極坐標(biāo)法、交會(huì)法、方向線偏移法等；垂直位移監(jiān)測(cè)可采用水準(zhǔn)測(cè)量方法、電磁波三角高程測(cè)量方法等。在滿足精度要求的前提下，盡量使用簡(jiǎn)單實(shí)用經(jīng)濟(jì)的方法。
觀測(cè)時(shí)盡量選擇基本相同的環(huán)境時(shí)段進(jìn)行，并對(duì)儀器進(jìn)行了溫度和氣壓改正，每次監(jiān)測(cè)時(shí)做到固定測(cè)站點(diǎn)、固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)、固定監(jiān)測(cè)線路、固定儀器、固定人員和固定觀測(cè)方法，并做好記錄。
3.2監(jiān)測(cè)頻率
基坑變形監(jiān)測(cè)的頻率應(yīng)綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環(huán)境、自然條件的變化和當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)而確定。當(dāng)監(jiān)測(cè)值相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可適當(dāng)降低監(jiān)測(cè)頻率。
當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)提高監(jiān)測(cè)頻率：（1）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)警值；（2）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化較大或者速率加快；（3）存在勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)；（4）超深、超長(zhǎng)開挖或未及時(shí)加撐等違反設(shè)計(jì)工況施工；（5）基坑及周邊大量積水、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨、市政管道出現(xiàn)泄漏；（6）基坑附近地面荷載突然增大或超過設(shè)計(jì)限值；（7）支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；（8）周邊地面突發(fā)較大沉降或出現(xiàn)嚴(yán)重開裂；（9）臨近建筑突發(fā)較大沉降、不均勻沉降或出現(xiàn)嚴(yán)重開裂；（10）基坑底部、側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲漏或流沙等現(xiàn)象。
3.3監(jiān)測(cè)預(yù)警值
首先依據(jù)國(guó)家及地方相關(guān)規(guī)范規(guī)定確定基坑和側(cè)壁安全等級(jí)，根據(jù)工程地質(zhì)勘查報(bào)告給定的巖性指標(biāo)，基坑設(shè)計(jì)的技術(shù)參數(shù)，然后確定基坑監(jiān)測(cè)預(yù)警值。預(yù)警值應(yīng)包括累計(jì)變形值及其變化速率。根據(jù)深圳市大型基坑工程實(shí)際建立的地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，可以作為類似工程的參考。①：支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移：對(duì)于排樁�錨桿支護(hù)體系，累計(jì)水平位移不得超過開挖深度的5%，連續(xù)3 d水平位移速率不得超過 5 mm/d；對(duì)于土釘支護(hù)體系，累計(jì)水平位移不得超過開挖深度的3%，連續(xù) 3 d 水位移速率不得超過3mm/d。②：鄰域內(nèi)建筑物沉降：累計(jì)沉降不得超過建筑
物寬度的 1%，連續(xù)3 d 沉降速率不得超過 2mm/d，差 異沉降不得超過 1/1500。
4監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理和監(jiān)測(cè)結(jié)果過程曲線
4.1監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理
對(duì)變形監(jiān)測(cè)的各項(xiàng)原始記錄，應(yīng)當(dāng)天整理、檢查。經(jīng)平差改正計(jì)算、檢核計(jì)算的各點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程，與前次觀測(cè)數(shù)據(jù)比較以獲得各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移變化量，并對(duì)觀測(cè)值、坐標(biāo)和高程值、位移變化量進(jìn)行精讀評(píng)定。最后形成數(shù)據(jù)表格。
水平位移最大點(diǎn)為S54， 其累積總位移量為3.6mm；表2中結(jié)果顯示，沉降量最大點(diǎn)為C60,其累計(jì)沉降量為0.6mm；以上監(jiān)測(cè)成果表顯示每次監(jiān)測(cè)后的變形量、變形速率、累計(jì)變形量，能夠有效的掌握基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
4.2監(jiān)測(cè)結(jié)果過程曲線圖
變形監(jiān)測(cè)曲線圖能簡(jiǎn)單、直觀、準(zhǔn)確地反映監(jiān)測(cè)成果,以便很好地為決策者服務(wù)。根據(jù)監(jiān)測(cè)實(shí)測(cè)結(jié)果，可繪出各觀測(cè)點(diǎn)的水平位移及沉降位移隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線圖。
從基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)項(xiàng)部《基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移量一時(shí)間曲線圖》顯示，在基坑開挖支護(hù)和基礎(chǔ)施工階段，隨著基坑內(nèi)土體的卸載，位移曲線變化較陡，說明基坑變形量逐漸增大，支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)采取處理措施。隨著工程施工進(jìn)度的增加，位移曲線變形量趨于平滑，說明基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。
從基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)項(xiàng)部《基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量一時(shí)間曲線圖》可看出，各監(jiān)測(cè)點(diǎn)在基坑施工以及基礎(chǔ)施工階段，沉降趨勢(shì)曲線較陡，變形量較大,隨著基礎(chǔ)工程的施工，沉降曲線圖逐漸趨于平緩，支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部趨于穩(wěn)定。
5監(jiān)測(cè)成果的提交及信息反饋
基坑監(jiān)測(cè)過程中，應(yīng)每監(jiān)測(cè)一次，及時(shí)提供當(dāng)次監(jiān)測(cè)報(bào)告；應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度及提供階段性監(jiān)測(cè)成果報(bào)告，工程結(jié)束時(shí)提供完整的監(jiān)測(cè)總結(jié)報(bào)告。監(jiān)測(cè)報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括：工程概況，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的平面位置布置圖，采用的儀器設(shè)備和監(jiān)測(cè)方法，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理方法、監(jiān)測(cè)結(jié)果成果表及監(jiān)測(cè)結(jié)果過程曲線，監(jiān)測(cè)結(jié)果分析等內(nèi)容。
將觀測(cè)累計(jì)值與預(yù)警值進(jìn)行比較，若累計(jì)值小于預(yù)警值，則是安全的；累計(jì)值大于預(yù)警值，則可能有安全問題，發(fā)現(xiàn)變形異常或出現(xiàn)突變，應(yīng)立即核實(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)，確認(rèn)正確無誤后立即電話通知建設(shè)單位或監(jiān)理方，以便尋找原因，及時(shí)消除安全隱患。
6結(jié)語
基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)觀測(cè)的內(nèi)容比較多，涉及范圍較廣。本文介紹的基坑支護(hù)位移觀測(cè)流程以及數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的處理，來源于我對(duì)變形監(jiān)測(cè)的一點(diǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累和看法。希望對(duì)廣大的測(cè)繪同行，能夠提供有益的借鑒和參考。
