小议建筑工程的基坑监测的技术措施

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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小议建筑工程的基坑监测的技术措施

陈欣

广西土木勘察检测治理有限公司广西柳州545006

摘要:随着我国地下工程的迅猛发展,基坑工程的重要性逐渐被人们所认识,基坑施工技术水平也随着工程经验的积累不断提高。施工过程的实际工作状态与设计工况往往存在一定的差异,所以在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测十分必要。本文针对性分析了目前国内外基坑监测的发展现状,分析了基坑水平位移监测技术,详细介绍了水平位移监测技术在建筑基坑监测工程中的应用。

引言

水平位移监测可提供基坑边壁及周边环境的水平变形量、变形速率和变形分布信息,进而可分析基坑及周边环境的稳定性,是保证基坑及周边环境安全最主要的安全监测项目之一。本文根据工程实例简要介绍了水平位移监测技术在建筑基坑监测工程中的应用。

1实例介绍

1.1概况

本文选择了工程场地位于某市前锋路的前锋苑小区作为案例,该工程采用独立柱基础和筏板基础,地下室建筑面积21200.00㎡,设置两层地下室。场地属岩溶准平原地貌,场地地形较平整,地面标高约89.80~90.40m,场地北面为道路,南侧为新建小区,东侧为既有住宅小区,西侧为厂房。基坑开挖深度约8.4m~9.8m,基坑顶长约462m,基坑底面积约3689㎡,影响基坑稳定的主要土层有:杂填土、红黏土和白云岩。根据设计图纸,采用土钉墙支护、双排桩支护和复合土钉墙(土钉+锚索)支护型式。设计使用年限为土方开挖起12个月,支护结构安全等级二级。

1.2监测点布设

(1)水平位移基准点的布设。为了测量监测点的水平位移变化值,首先需要建立平面控制网。由于水平位移监测是以单纯测定监测点的变形量为目的,因此采用独立坐标系统即可满足要求,基准点不得少于3个。

(2)本工程水平位移监测点均匀布设在基坑顶部,监测点间距为18~20m;点标志为带对中十字丝螺杆,采用现浇混凝土进行固定。根据规范及设计要求,共布设23个水平位移监测点。

1.3.1监测精度

该工程水平位移监测用0.5s全站仪监测。监测方法、技术要求按《建筑变形测量规范》JGJ8和《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497执行,本工程监测等级为二级,监测点坐标中误差为±1.5mm。为尽量减少监测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次监测的结果可比性更一致,使所监测的值更真实,特制定以下质量控制措施:(1)观测组与现场监理工程师密切配合,及时向监理工程师报告情况和问题,并提供切实、可靠的数据;(2)观测仪器必须是正规厂家的合格产品,并定期校核、校定;(3)测点埋设达到规范要求的质量,并做到位置准确,安全稳固,设立醒目保护标志;(4)在观测期间,定期对基准点进行检测,以检查基准点的稳定性;(5)每次观测采用固定的观测人员、观测路线和设备,在基本相同的环境和条件下进行观测工作;(6)严格按照规范作业,实行三级检查、精度,保证质量。

1.3.2监测方法

水平位移测量可采用全站仪边角测量方法、小角度法、前方交会法、后方交会法、视准线法、卫星导航定位测量法、激光垂准法。本文以边角测量法为例。

1、水平角观测采用方向观测法,测量2测回,观测过程中注意检查2C互差、各测回互差,归零差,超限时应进行重测,观测限差见下表:

观测过程的注意事项:

1、观测应在同时良好、成像清晰稳定时进行。作业中仪器不得受阳光直接照射,当气泡偏离超过一格时,应在测回间重新整置仪器。当视线靠近吸热或放热强烈的地形地物时,应选择阴天或有风但不影响仪器稳定的时间进行观测。

2、观测中要避免二次调焦,当观测方向的边长悬殊较大需调焦时,采用正倒镜同时观测,大倾角方向的观测水平气泡偏移不能超过一格。

1.3.3观测数据处理

通过角度和距离算得位移点的坐标,每次的测量计算值与原始数据比较,差值即为点位的累计位移值,主要误差来源有:a.仪器的对中误差,一般在1mm,设为ma;b.角度测量误差,按仪器标称精度计算,设为mb;c.距离为S,本工程观测最大距离设为200m,距离测量误差设为mc;照准与读数误差,设为md。测距误差主要影响监测点的纵向精度,测角误差主要影响测点的横向精度。

根据误差传播定理,监测点的点位精度为:

如果只考虑点位的横向误差,则监测点的精度为:

根据以上公式,本工程精度为:

=0.7mm,符合规范要求。

2如何做好基坑监测中的位移测量工作

从基坑的开挖再到后期的施工过程基坑监测都是一项重要工作内容,虽然在进行基坑支护工作之前已经进行了相关计算和设计工作,但是设计时很有可能出现和施工现场不符合环节,另外就是在监测过程中需要多种设备(如水准仪、测斜仪、钢筋计、压力计、水位仪等)但是很多时候建设单位的资金投入是不够的,因此,还有很多方面去深入改进。随着国家对安全监测的越来越重视,安全资金的投入将会得以改善。

在对基坑进行测量过程中,会运用到非常多设备以及一起,因此规范操作以技术,可以从下面几个方案入手进行分析。

(1)要平稳的设置水平基准点网。在对施工现场进行观测过程中,主要是根据基准点网来进行相应观测点的测定的,因此,要保持其稳定性是必要的,因此,在埋设过程中,一定要避免发生变形,在基坑可能出现变形的范围以外,同时不能够受到施工的干扰,尽可能接近被检测位置,同时为了方便后期对基准点的稳定进行考验,要设置不少于三个基准网点。(2)随着科技水平的进步,越来越多的高科技手段逐渐引入到工程监测中,水平位移测量中会运用到很多仪器设备(如卫星导航定位测量设备、激光测量设备、近景摄影测量设备、光纤传感系统),这些设备在进入现场之前一定要首先通过计量部门的检定,保证这些设备在有效期内才能够被运用,另外对进入现场的仪器要进行固定,避免发生较大测量误差。(3)位移测量是需要讲究方式方法的,因此进行监测的人员在测量过程中,要将测量中所用的仪器原理或者是构造进行充分的学习和了解,同时如果测量过程中发现有数据偏差情况,要想办法减少这种误差。(4)测量时间的正确选择,一般伴随着一天时间的变化而变化的,同时目标是否清晰、是否稳定也是根据时间而变化着的,晴天时成像相对比较清晰,所以,测量人员会选择在日出后一小时或者日落前一小时。阴天时成像要相对更好一些,同时可以进行观测的时间也更长。

结语

建筑工程的基坑监测是根据基坑工程设计方案和施工工况相配套的原则,基坑监测工作对基坑信息化施工的意义重大,它能够有效促进基坑施工质量和施工安全的提高。在实际的监测工作中,需要选择切实有效的监测和预警技术,以促进监测效率和质量的提高。

参考文献

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[3]李伟勇.探究位移测量技术在建筑基坑监测工程中的应用[J].建材与装饰,2016,17:245-246.