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摘 要:随着城市建设与发展的需要,岩土工程建设更多的开始寻求空中和向下的发展,由于岩土工程所在的地下土壤性质以及岩土工程周围施工环境等因素的复杂性,原来依据的地质勘查资料、室内土工试验等数据来确定岩土工程的设计和施工方案在很大程度上已具有不确定性,特别是在进行复杂的大型工程或者是对环境要求极为严格的岩土工程项目上。对可能在施工过程中环境以及周围建筑,地下设施具有重大影响的监测是岩土工程建设过程中重要的环节,是保证深基坑工程质量的重要因素。而深基坑监测是岩土工程深基坑的重要安全保证,是岩土工程的建设过程中的重要环节。
关键词:岩土工程;深基坑;监测技术;
Abstract: with the needs of the construction and development of city, rock and soil engineering construction more began to seek the air and down the development, because of the complexity of underground soil properties of geotechnical engineering in geotechnical engineering construction and surrounding environment and other factors, the original on the basis of geological exploration data, laboratory soil test data to determine the design and construction scheme of geotechnical engineering has to a large extent uncertain, especially in large complex engineering or environmental requirements are very strict on geotechnical engineering project. The environment in the construction process and the surrounding buildings, monitoring is of great influence of underground facilities is an important link in the process of geotechnical engineering construction, is an important factor to ensure the quality of the deep foundation pit engineering. And monitoring of deep foundation pit is an important safety of geotechnical engineering of deep foundation pit of the guarantee, is an important link of the construction process of geotechnical engineering.
Keywords: geotechnical engineering; deep foundation pit; monitoring technology;
中圖分类号:TU473.2文献标识码:A
一、基坑
所谓基坑是指在建筑物建设之前所开挖的地下空间用于构建建筑工程的建筑基础和地下的建筑物。
根据基坑在整体工程中的重要性,基坑的周围环境,基坑的开挖深度等标准来划分基坑的等级。深基坑是指建筑工程的重要部分,开挖深度高于十米,周围施工环境中有重要的建筑物的基坑。
为防止基坑坍塌等问题的出现所造成的基坑的损毁,一般在基坑开挖后,有进行相应的支撑保护措施。常见的支撑保护措施主要有钢板桩支护,水泥墙支护;地下墙支护,土钉墙支护等等。
二、岩土工程的深基坑监测
(一)岩土工程的深基坑监测的重要性
自20世纪末期以来,我国的城市建设发展迅速,特别是高层建筑以及地下建筑的飞速发展。但是由于我国土地资源的稀缺性,导致建筑物非常的密集,基坑的挖掘对周围环境的影响越来越大,在很多时候,基坑的实际开挖与基坑设计具有很大程度上的差异,基坑工作越来越受大家的重视。
1.导致基坑实际开挖与基坑设计存在差异的主要原因有:
(1).传统的地质勘测数据根本上是很难准确的分析整个地下岩土层的全部情况;
(2).现阶段的基坑设计理论与设计依据明显的不够完善;
(3).在进行基坑施工时,基坑的支撑保护结构容易发生移动。
通过分析我们了解到,在正常情况下,岩土工程的基坑项目在设计计算时,虽然能够大体的描述,基坑支护结构以及岩土工程周边环境的变形规律和基坑大体能承受的受力范围,但是为进一步提高基坑与周边环境的安全性,保证基坑工作的顺利进行,就必须加强深基坑监测。
(二)基坑监测的主要内容
1.基坑支撑保护结构:支护结构的监测,主要是以挡土墙墙顶的位移,倾斜程度,岩土工程主要钢筋的承受能力,立柱的沉降与升起的程度为监测内容。
2.基坑所在位置的地下水情况:主要包括孔隙水的压力以及图体内水的水位情况的监测等内容。
3.基坑的底部和周围的土质状况:主要有岩土的压力,土质基本情况等内容。
4.基坑的周围建筑的变化,是否明显受到基坑的影响:一般来说,深基坑的挖掘影响附近范围内的建筑物,地下管线等。
5.基坑周边的管道设施,道路情况
6.其他检测对象
(三)岩土工程深基坑监测的基本要求
1.一般来说,岩土工程的深基坑的监测等级应该要与基坑设计等级相同。当岩土工程的深基坑的监测等级与基坑设计等出现矛盾不一致时,必须要求无条件地以设计等级为准。
2.位移控制标准在一般情况下由设计等级确定。在做了安全性评估分析报告的条件下,通过具体分析,一方面,可以放宽或收紧位移控制标准;另一方面,也可以在基坑各边采用不同的控制标准。这种情况下,要求较为灵活,施工监测者以经验为主,加以缜密的思考分析,做出自己的判断。
3.基坑监测工作应由有资质的单位承接。一般来说,岩土工程的基坑监测工作要由有资质的单位承接,因为基坑监测的技术要求水准较高,一般的单位一方面缺乏经验,另一方面,缺乏先进的技术与优秀的人才,势必会影响深基坑监测质量。
4.基坑监测工作一般由业主方进行委托,不能由施工单位自行监测。基坑的监测工作要由业主委托可信赖的单位或个人进行执行,一般来说,如果有施工单位自行监测的话,会导致权利过于下放,导致不必要的麻烦。
5.当监测工作的责任落实具有较大争议时,应该经过协商,业主、设计和施工方都可以委托有资质的专业单位同时各自监测。
6.深基坑监测的数据必须是真实可靠,严禁弄虚作假,在进行上报时,应该保存原始数据,不能人为的对原始数据做任何改动。
7.监测数据必须及时提交,确保数据的时效性,提高监测的精确度和准确度。一旦出现,应该重新进行检测,提交最新的监测数据。
8.监测日记及施工周边环境信息收集巡视检查
三、岩土工程深基坑监测技术
(一)水平位移监测
水平监测的主要目的是水平监测可以检查深基坑支护结构的挡土墙以及拍装变形后的形状,另外,在不同的深度设置监测位点,可以提前检查是否有土体失稳的预兆以及现象,可以了解和总结出坑边的垂直的剖面向上位移与基坑边的距离的变化规律。
水平位移测量主要适用于测量特定方向上的水平位移距离。在测量水平位移距离时,可以采用准先发,小角度法以及投点法等;还可以用建立极坐标法来测定监测的任意方向的水平位移与可视监测点的分布情况,当监测点与基准点无法通视或者是距离位置相当远时,可以采用GPS测量法等高科技方法。
(二)竖向位移监测
竖向位移监测与横向位移监测基本相同,但是检测的方法略有不同,竖向位移监测主要是采用几何水准或者是液体静力水准等。
(三)深层水平位移监测
深层水平位移监测主要是进行裂缝监测,主要是进行裂缝的位置,裂缝的走向,裂缝的的长度,裂缝的宽度的監测,在必要情况时,还需要对裂缝的深度进行监测。
(四)倾斜监测
倾斜监测是指运用倾斜仪对基坑的支护结构沿基坑垂直方向的倾斜监测。主要的原理是在桩墙或者是地下住户结构连续墙中埋设倾斜管,倾斜管必须要插入到桩墙底以下的位置,然后可以使用测倾仪测量倾斜管的斜率,由此测绘得到桩身的水平位移曲线。
(五) 支护结构内力监测
支护结构的应力监测主要是利用应力计设备,使之沿着桩身的主体钢筋,整体工程的冠梁,腰梁中较大的断面的地方测量主体钢筋的应力,然后将内侧得出的数据与设计数据进行有效的比较,最终判断出桩身以及冠梁处的应力是否与设计值一致。
(六)锚杆及土钉内力监测
锚杆在进行张拉活动时,会产生一定的预应力,但是,由于张拉的工艺以及锚杆的材料等特性因素,往往会导致锚杆的预应力产生一定的损失。在一般情况下,为了使锚杆达到设计时的预定应力,就必须对锚杆进行超张拉,我们可以在锚杆的锚头位置安装一个小型的锚固力传感器,以便测量出在深基坑开挖过程中的锚固力的变化情况,从而可以确定锚杆是否处于正常的工作状态或者锚杆的张拉是否达到了极限状态。
(七)土压力监测
土压力监测是指通过埋藏在土桩侧壁土体中的压力传感器进行压力测量。
(八) 孔隙水压力监测
孔隙水压力宜通过埋设钢弦式或应变式等孔隙水压力计测试。孔隙水压力计必须要埋藏在土中,而且在进行钻孔埋藏时,必须要用中细砂进行相应的填充,而不能采用注浆封孔。
(九) 地下水位监测
地下水位检测技术主要是用电极传感器进行深基坑的监测。地下水位的变化对深基坑支护结构的稳定性具有重要的影响,这主要是由于外界强降水所导致的地下水位的上升,使支护结构产生的土压力迅速增加,导致支护结构的破坏。由地下水位观察结果可知如果地下水位明显下降,则可能是因为深基坑的开挖面发生了严重的渗透或者是开挖面底部发生了严重的渗流。
结语:
岩土工程深基坑的施工过程中,会对周围的环境以及岩土工程的基坑项目产生重要的影响,在这种情况下,对深基坑的监测工作就显得相当必要了。而现在有关岩土工程的深基坑的监测技术有很多。通过深基坑监测技术的选择从而确定相应的深基坑施工监测方案,确保深基坑的施工质量,整体上提高岩土工程的工程质量。
参考文献:
[1]建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009(08).
[2]广州地区建筑基坑支护技术规定[S]. 广州:广州市建设委员会,2010(03)。
[3]唐孟雄,陈如桂,陈伟. 深基坑工程变形控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2012(07)。
[4]贾坚.土体加固技术在基坑开挖工程中的应用[J].地下空间与工程学报,2010(05).
[5]叶为民,李秋芳,陈宝,等.施工对土体扰动及其检测技术研究进展[J]. 地下空间与工程学报,2009(05).
关键词:岩土工程;深基坑;监测技术;
Abstract: with the needs of the construction and development of city, rock and soil engineering construction more began to seek the air and down the development, because of the complexity of underground soil properties of geotechnical engineering in geotechnical engineering construction and surrounding environment and other factors, the original on the basis of geological exploration data, laboratory soil test data to determine the design and construction scheme of geotechnical engineering has to a large extent uncertain, especially in large complex engineering or environmental requirements are very strict on geotechnical engineering project. The environment in the construction process and the surrounding buildings, monitoring is of great influence of underground facilities is an important link in the process of geotechnical engineering construction, is an important factor to ensure the quality of the deep foundation pit engineering. And monitoring of deep foundation pit is an important safety of geotechnical engineering of deep foundation pit of the guarantee, is an important link of the construction process of geotechnical engineering.
Keywords: geotechnical engineering; deep foundation pit; monitoring technology;
中圖分类号:TU473.2文献标识码:A
一、基坑
所谓基坑是指在建筑物建设之前所开挖的地下空间用于构建建筑工程的建筑基础和地下的建筑物。
根据基坑在整体工程中的重要性,基坑的周围环境,基坑的开挖深度等标准来划分基坑的等级。深基坑是指建筑工程的重要部分,开挖深度高于十米,周围施工环境中有重要的建筑物的基坑。
为防止基坑坍塌等问题的出现所造成的基坑的损毁,一般在基坑开挖后,有进行相应的支撑保护措施。常见的支撑保护措施主要有钢板桩支护,水泥墙支护;地下墙支护,土钉墙支护等等。
二、岩土工程的深基坑监测
(一)岩土工程的深基坑监测的重要性
自20世纪末期以来,我国的城市建设发展迅速,特别是高层建筑以及地下建筑的飞速发展。但是由于我国土地资源的稀缺性,导致建筑物非常的密集,基坑的挖掘对周围环境的影响越来越大,在很多时候,基坑的实际开挖与基坑设计具有很大程度上的差异,基坑工作越来越受大家的重视。
1.导致基坑实际开挖与基坑设计存在差异的主要原因有:
(1).传统的地质勘测数据根本上是很难准确的分析整个地下岩土层的全部情况;
(2).现阶段的基坑设计理论与设计依据明显的不够完善;
(3).在进行基坑施工时,基坑的支撑保护结构容易发生移动。
通过分析我们了解到,在正常情况下,岩土工程的基坑项目在设计计算时,虽然能够大体的描述,基坑支护结构以及岩土工程周边环境的变形规律和基坑大体能承受的受力范围,但是为进一步提高基坑与周边环境的安全性,保证基坑工作的顺利进行,就必须加强深基坑监测。
(二)基坑监测的主要内容
1.基坑支撑保护结构:支护结构的监测,主要是以挡土墙墙顶的位移,倾斜程度,岩土工程主要钢筋的承受能力,立柱的沉降与升起的程度为监测内容。
2.基坑所在位置的地下水情况:主要包括孔隙水的压力以及图体内水的水位情况的监测等内容。
3.基坑的底部和周围的土质状况:主要有岩土的压力,土质基本情况等内容。
4.基坑的周围建筑的变化,是否明显受到基坑的影响:一般来说,深基坑的挖掘影响附近范围内的建筑物,地下管线等。
5.基坑周边的管道设施,道路情况
6.其他检测对象
(三)岩土工程深基坑监测的基本要求
1.一般来说,岩土工程的深基坑的监测等级应该要与基坑设计等级相同。当岩土工程的深基坑的监测等级与基坑设计等出现矛盾不一致时,必须要求无条件地以设计等级为准。
2.位移控制标准在一般情况下由设计等级确定。在做了安全性评估分析报告的条件下,通过具体分析,一方面,可以放宽或收紧位移控制标准;另一方面,也可以在基坑各边采用不同的控制标准。这种情况下,要求较为灵活,施工监测者以经验为主,加以缜密的思考分析,做出自己的判断。
3.基坑监测工作应由有资质的单位承接。一般来说,岩土工程的基坑监测工作要由有资质的单位承接,因为基坑监测的技术要求水准较高,一般的单位一方面缺乏经验,另一方面,缺乏先进的技术与优秀的人才,势必会影响深基坑监测质量。
4.基坑监测工作一般由业主方进行委托,不能由施工单位自行监测。基坑的监测工作要由业主委托可信赖的单位或个人进行执行,一般来说,如果有施工单位自行监测的话,会导致权利过于下放,导致不必要的麻烦。
5.当监测工作的责任落实具有较大争议时,应该经过协商,业主、设计和施工方都可以委托有资质的专业单位同时各自监测。
6.深基坑监测的数据必须是真实可靠,严禁弄虚作假,在进行上报时,应该保存原始数据,不能人为的对原始数据做任何改动。
7.监测数据必须及时提交,确保数据的时效性,提高监测的精确度和准确度。一旦出现,应该重新进行检测,提交最新的监测数据。
8.监测日记及施工周边环境信息收集巡视检查
三、岩土工程深基坑监测技术
(一)水平位移监测
水平监测的主要目的是水平监测可以检查深基坑支护结构的挡土墙以及拍装变形后的形状,另外,在不同的深度设置监测位点,可以提前检查是否有土体失稳的预兆以及现象,可以了解和总结出坑边的垂直的剖面向上位移与基坑边的距离的变化规律。
水平位移测量主要适用于测量特定方向上的水平位移距离。在测量水平位移距离时,可以采用准先发,小角度法以及投点法等;还可以用建立极坐标法来测定监测的任意方向的水平位移与可视监测点的分布情况,当监测点与基准点无法通视或者是距离位置相当远时,可以采用GPS测量法等高科技方法。
(二)竖向位移监测
竖向位移监测与横向位移监测基本相同,但是检测的方法略有不同,竖向位移监测主要是采用几何水准或者是液体静力水准等。
(三)深层水平位移监测
深层水平位移监测主要是进行裂缝监测,主要是进行裂缝的位置,裂缝的走向,裂缝的的长度,裂缝的宽度的監测,在必要情况时,还需要对裂缝的深度进行监测。
(四)倾斜监测
倾斜监测是指运用倾斜仪对基坑的支护结构沿基坑垂直方向的倾斜监测。主要的原理是在桩墙或者是地下住户结构连续墙中埋设倾斜管,倾斜管必须要插入到桩墙底以下的位置,然后可以使用测倾仪测量倾斜管的斜率,由此测绘得到桩身的水平位移曲线。
(五) 支护结构内力监测
支护结构的应力监测主要是利用应力计设备,使之沿着桩身的主体钢筋,整体工程的冠梁,腰梁中较大的断面的地方测量主体钢筋的应力,然后将内侧得出的数据与设计数据进行有效的比较,最终判断出桩身以及冠梁处的应力是否与设计值一致。
(六)锚杆及土钉内力监测
锚杆在进行张拉活动时,会产生一定的预应力,但是,由于张拉的工艺以及锚杆的材料等特性因素,往往会导致锚杆的预应力产生一定的损失。在一般情况下,为了使锚杆达到设计时的预定应力,就必须对锚杆进行超张拉,我们可以在锚杆的锚头位置安装一个小型的锚固力传感器,以便测量出在深基坑开挖过程中的锚固力的变化情况,从而可以确定锚杆是否处于正常的工作状态或者锚杆的张拉是否达到了极限状态。
(七)土压力监测
土压力监测是指通过埋藏在土桩侧壁土体中的压力传感器进行压力测量。
(八) 孔隙水压力监测
孔隙水压力宜通过埋设钢弦式或应变式等孔隙水压力计测试。孔隙水压力计必须要埋藏在土中,而且在进行钻孔埋藏时,必须要用中细砂进行相应的填充,而不能采用注浆封孔。
(九) 地下水位监测
地下水位检测技术主要是用电极传感器进行深基坑的监测。地下水位的变化对深基坑支护结构的稳定性具有重要的影响,这主要是由于外界强降水所导致的地下水位的上升,使支护结构产生的土压力迅速增加,导致支护结构的破坏。由地下水位观察结果可知如果地下水位明显下降,则可能是因为深基坑的开挖面发生了严重的渗透或者是开挖面底部发生了严重的渗流。
结语:
岩土工程深基坑的施工过程中,会对周围的环境以及岩土工程的基坑项目产生重要的影响,在这种情况下,对深基坑的监测工作就显得相当必要了。而现在有关岩土工程的深基坑的监测技术有很多。通过深基坑监测技术的选择从而确定相应的深基坑施工监测方案,确保深基坑的施工质量,整体上提高岩土工程的工程质量。
参考文献:
[1]建筑基桩检测技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009(08).
[2]广州地区建筑基坑支护技术规定[S]. 广州:广州市建设委员会,2010(03)。
[3]唐孟雄,陈如桂,陈伟. 深基坑工程变形控制[M].北京:中国建筑工业出版社,2012(07)。
[4]贾坚.土体加固技术在基坑开挖工程中的应用[J].地下空间与工程学报,2010(05).
[5]叶为民,李秋芳,陈宝,等.施工对土体扰动及其检测技术研究进展[J]. 地下空间与工程学报,2009(05).