摘 要:在深基坑工程施工過程中,容易受到周邊環(huán)境以及施工方法等各種因素的影響,也就容易導(dǎo)致出現(xiàn)基坑結(jié)構(gòu)以及地面建筑物出現(xiàn)較大程度的沉降與變形情況,從而引發(fā)一些重大的安全事故。因此在進(jìn)行深基坑工程的施工過程中,就需要進(jìn)行基坑開挖方式的合理選取,并選取有效的動態(tài)變形監(jiān)測方式,來確保整個深基坑工程的施工質(zhì)量。本文就深基坑工程的施工變形監(jiān)測工作進(jìn)行了分析研究。 

  關(guān)鍵詞:深基坑工程 變形監(jiān)測 分析實(shí)踐 

  中圖分類號:F824 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)10(b)-0052-02 

  深基坑工程作為一種綜合系統(tǒng)工程,需要包含有勘察、設(shè)計(jì)、施工以及監(jiān)測等多項(xiàng)內(nèi)容。為了確保深基坑工程的施工質(zhì)量,就需要對其變形狀況進(jìn)行實(shí)時有效的監(jiān)測,我國現(xiàn)階段的基坑監(jiān)測技術(shù)是以地下變形和表面形變監(jiān)測為主,巡視監(jiān)測作為輔助手段;但仍然難以滿足現(xiàn)階段房產(chǎn)行業(yè)快速施工的實(shí)際發(fā)展需求。因此,相關(guān)單位就需要對現(xiàn)有的深基坑工程的施工變形監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化與完善,并借此來確保整個深基坑工程的施工質(zhì)量。 

  1 深基坑變形的影響因素與控制策略 

  在深基坑的開挖施工過程中,容易導(dǎo)致周圍的地面以及支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度的變形,并對該深基坑周邊的建筑、地下管線以及周邊道路的安全性造成較大的影響。此外深基坑工程大多處于城市中人員流動比較密集的區(qū)域,這就需要在進(jìn)行深基坑的開挖施工過程中,能夠?qū)ζ渥冃吻闆r進(jìn)行嚴(yán)格的控制[1],F(xiàn)階段影響到基坑變形的因素主要有以下幾種:(1)基坑周邊的水文環(huán)境、土質(zhì)物理學(xué)指標(biāo)以及氣候等;(2)基坑的具體形狀、開挖深度以及大小等;(3)基坑周邊的環(huán)境,比如周邊的建筑情況;(4)基坑開挖的施工技術(shù)以及施工流程等;(5)支護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與類型;(6)轉(zhuǎn)換層的深度以及預(yù)應(yīng)力大小等因素。 

  為了有效避免上述因素對于深基坑所造成的影響,也就需要在基坑施工之前進(jìn)行施工方式的合理選擇,并能夠通過以下幾點(diǎn)來進(jìn)行基坑變形情況的有效控制:(1)進(jìn)行基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)以及支護(hù)剛度的合理加強(qiáng);(2)合理選擇基坑的支撐排列方式;(3)在進(jìn)行支護(hù)方案的選擇過程中,需要對周邊的水文地質(zhì)條件進(jìn)行充分的考慮;(4)讓基坑的暴露時間盡可能降低,并借此來確保基坑的施工質(zhì)量;(5)進(jìn)一步增加圍護(hù)墻的入土深度,來提升其圍護(hù)效果;(6)合理安排施工程序,充分考慮到大型機(jī)械通行、?孔鳂I(yè)的位置。 

  2 深基坑變形監(jiān)測體系的合理布置 

  一般在進(jìn)行深基坑的開挖施工以及支護(hù)施工過程中,會導(dǎo)致土體出現(xiàn)一定程度的變形情況,并與該工程的開挖深度、土質(zhì)與施工工藝有著一定的相關(guān)性。此外在進(jìn)行基坑挖土過程中,坑底也可能會出現(xiàn)隆起現(xiàn)象,甚至?xí)沟猛鈧?cè)土的壓力下出現(xiàn)一定程度的水平移動現(xiàn)象,從而導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的變形,使得整個基坑的性能難以滿足建筑工程的實(shí)際需求。 

  一般在進(jìn)行基坑監(jiān)測方案的制定過程中需要將時空效應(yīng)理論作為前提,在此過程中充分考慮到基坑周邊以及施工進(jìn)度的影響,通常認(rèn)為基坑的影響范圍是2~3倍的基坑開挖深度。在對基坑的變形狀況進(jìn)行監(jiān)測的過程中,要求其監(jiān)測點(diǎn)能夠充分滿足該工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,其在監(jiān)測過程中所應(yīng)用到的監(jiān)測儀器、監(jiān)測方法以及監(jiān)測頻率也需要符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),并能夠?yàn)榫唧w的施工工作提供足夠精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。此外監(jiān)測單位還需要保障所有監(jiān)測數(shù)據(jù)的公正性、合理性、準(zhǔn)確性和及時性,以滿足現(xiàn)階段的現(xiàn)代化施工需求。進(jìn)行建筑基坑監(jiān)測的目的在于判斷該基坑的圍護(hù)工程是否具備有一定的安全性,還需要對后續(xù)可能出現(xiàn)的危險事故以及安全隱患進(jìn)行有效的預(yù)測,從而確保整個建筑工程的施工安全性以及施工質(zhì)量[2]。 

  3 深基坑工程的監(jiān)測案例分析 

  3.1 工程概述 

  本次研究的工程處于城市的繁華地段中,其北側(cè)有一個大型的文化廣場,南側(cè)為一高層酒店,基坑呈現(xiàn)為矩形,在基坑的周圍還有著相對密集的地下管線。對施工區(qū)域的巖土情況進(jìn)行勘測,發(fā)現(xiàn)該場區(qū)的地下水受大氣降水補(bǔ)給影響,屬于潛水類型。水位的高程約為18.06m,并存在有輕微腐蝕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。就該工程的巖土報告進(jìn)行分析,需要對范圍內(nèi)基坑土層采取相應(yīng)的加固措施,來確保整個基坑工程的施工安全性。 

  3.2 有限元數(shù)值分析 

  有限元軟件作為一種大型的監(jiān)控軟件,在土木工程以及機(jī)械制造等多個行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。通過有限元軟件與CAD軟件結(jié)合使用的模式,其能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換以及共享,并能夠?qū)ι罨拥氖┕ぷ冃吻闆r進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)控。 

  在本次計(jì)算模型的建立過程中,考慮到周邊具備有高層酒店以及文化廣場等因素,因此,就減少坡度的模式來對該深基坑的西南角斷面和東南角斷面進(jìn)行模擬計(jì)算。從而為后續(xù)的基坑開挖施工與支護(hù)施工提供一定的指導(dǎo)。在對斷面進(jìn)行模擬的過程中,需要借助于二維平面問題系統(tǒng)來進(jìn)行斷面的計(jì)算工作,并通過改變坡度的模式來避免出現(xiàn)基坑變化過大的情況;在運(yùn)用有限元計(jì)算模型來進(jìn)行數(shù)值分析時,需要考慮到該基坑的深度與寬度,并在此基礎(chǔ)上來進(jìn)行模擬數(shù)值的合理選擇。因此,東南角斷面的加固結(jié)構(gòu)性比較復(fù)雜,可以通過簡化計(jì)算的模式,并在結(jié)合了實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上來進(jìn)行有限元數(shù)值的分析工作,從而為后續(xù)的開挖施工提供一定的指導(dǎo),并確保該深基坑開挖施工的安全性[3]。 

  3.3 部分監(jiān)測實(shí)施 

  在對該深基坑周邊的地下管線進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)的設(shè)置過程中,需要對管線的使用年份、類型以及管材性狀進(jìn)行考慮。通常情況下可以直接將監(jiān)測點(diǎn)布置到管線的接頭部位以及彎曲程度比較大的位置。在進(jìn)行地下管線的檢測過程中還需要通過代表性的監(jiān)測點(diǎn)分析方法來取得一個良好的監(jiān)測效果。在進(jìn)行地表豎向位移監(jiān)測的過程中,需要在監(jiān)測點(diǎn)的布置過程中充分考慮到各個監(jiān)測點(diǎn)之間的位置,還需要在具體設(shè)置的過程中對基坑每一邊的中間位置進(jìn)行監(jiān)測剖面的合理設(shè)置。在具體監(jiān)測過程中,也需要考慮到監(jiān)測點(diǎn)高度這一情況,并在此基礎(chǔ)上來就相對變化量對于各個監(jiān)測點(diǎn)的變化情況進(jìn)行分析。 

  就本次深基坑開挖工程的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)周邊土地的變形情況比較顯著,因此,在具體的施工過程中就需要對該深基坑的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng),然后對周圍的土體以及建筑物進(jìn)行全面的監(jiān)測,并進(jìn)行變形特征的探討與研究,這樣才能夠?qū)ι罨拥木唧w施工提供一定的指�б庖澹�并確保整個深基坑工程的順利進(jìn)行。可以說施工的監(jiān)測分析時確保工程施工安全性的一個必要手段,其也能夠使得深基坑的開挖工作得以順利進(jìn)行的一個重要保障。 

  4 結(jié)語 

  我國的深基坑工程變形監(jiān)測工作起步比較晚,并且缺乏有相應(yīng)的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這也就導(dǎo)致了在實(shí)際的深基坑工程中經(jīng)常會出現(xiàn)一些安全事故。近年來,隨著我國高層建筑數(shù)量的迅速增長,其對于深基坑的監(jiān)測工作也提出了更高的要求。因此,相關(guān)施工企業(yè)就需要對現(xiàn)有的深基坑監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行不斷的完善,然后及時采取相應(yīng)的控制措施來避免一些安全事故的發(fā)生,從而取得良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。 

  參考文獻(xiàn) 

  [1] 李宏安,錢新,王巖,等.深基坑工程施工變形監(jiān)測分析[J].市政技術(shù),2013(2):71-74. 

  [2] 柏?fù)P.地鐵深基坑工程施工中的變形監(jiān)測分析[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)旬刊,2014(11):172. 

  [3] 劉鐸.深基坑工程施工安全監(jiān)測與預(yù)警[J].建筑・建材・裝飾,2016(12):144-145.