摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市用地也變得越來越緊張,因此城市中的高層建筑開始逐漸增多,而高層建筑需要的基坑也向這深度加大的方向發(fā)展,基坑的面積也越來越大。因為基坑通常是在已有道路、建筑物和地下管線較為密集的地方,所以,在開挖基坑時,基坑的土體常會受到周邊環(huán)境的影響。這就要求在設(shè)計和施工過程中,要嚴(yán)格地、合理地控制支護(hù)工程結(jié)構(gòu),同時,在工程現(xiàn)場對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析也是基坑設(shè)計施工中的重要內(nèi)容。本文根據(jù)高層建筑深基坑支護(hù)工程的基本結(jié)構(gòu),分析了高層建筑深基坑支護(hù)工程變形的監(jiān)測方法。 

  關(guān)鍵詞:高層建筑;深基坑支護(hù);工程變形監(jiān)測 

   近年來我國的社會經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展,建筑業(yè)也相應(yīng)地得到了進(jìn)一步地發(fā)展,各種超高層、高層的建筑也在城市紛紛涌現(xiàn),越來越多的深基坑工程也反映出了深基坑支護(hù)工程方面存在的變形問題,這一問題將會嚴(yán)重影響整個工程的質(zhì)量和施工進(jìn)度,同時,也會影響其他相鄰建筑物和基礎(chǔ)設(shè)施的安全和正常使用。另一方面,在開挖基坑時,由于坑底的地面隆起回彈或是下沉等問題的發(fā)生,會使基坑變得不穩(wěn)固,從而引發(fā)支護(hù)工程的坍塌等問題;又ёo(hù)工程產(chǎn)生變形的原因是多方面的,其中主要包括事故預(yù)報不及時、工程數(shù)據(jù)分析不準(zhǔn)確和工程監(jiān)測技術(shù)不足等等,所以,探討高層建筑深基坑支護(hù)工程的變形監(jiān)測具有極為重要的意義。 

  一、高層建筑深基坑支護(hù)工程的基本結(jié)構(gòu)介紹 

   高層建筑深基坑支護(hù)工程設(shè)計方案的選擇對于整個工程的質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用,工程檢測者應(yīng)該參考施工地點的實際條件,選擇最優(yōu)支護(hù)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,F(xiàn)階段,高層建筑深基坑支護(hù)工程常用的支護(hù)結(jié)構(gòu)方案主要有下面幾種:第一種,支錨結(jié)構(gòu)。土層錨桿是以巖石錨桿為基礎(chǔ)而演變發(fā)展起來的,是種全新的受拉桿件。在該結(jié)構(gòu)中,錨桿一端連接擋土樁墻或者是工程結(jié)構(gòu)物,而另一端將會固定在巖層或是地基上層中,這樣的結(jié)構(gòu)能夠充分承受擋土墻的水壓力和土壓力或者是結(jié)構(gòu)物的側(cè)傾力、拉拔力及上托力,該結(jié)構(gòu)主要通過地層的錨固力來保證結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)固。第二種,土釘墻支護(hù)工程結(jié)構(gòu)。土釘墻支護(hù)指在挖掘基坑的過程中,用密集排列的較長的桿件土釘放置在原位置的土體上,再用鋼筋網(wǎng)和混凝土在坡面上鋪設(shè)一個面層。通過噴射的混凝土面層和土體、土釘一同工作,組成一個符合的土體。該結(jié)構(gòu)較為充分地利用了土層本身作為介質(zhì)的承受力,從而形成了一個較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),負(fù)擔(dān)了一小部分的變形壓力,而上釘則承擔(dān)了大部分的拉力,噴射而成的混凝土層面能夠調(diào)節(jié)該結(jié)構(gòu)表面上的應(yīng)力分布,從而充分體現(xiàn)了整體的應(yīng)力作用。另一方面,因為土釘本身排列較密,利用高壓灌漿擴(kuò)散后,土體本身的性能有所提高。土釘墻支護(hù)工程的成本一般較低、有較好的延展性和抗震性、柔韌性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)輕巧簡便,該結(jié)構(gòu)通常用在深度超過15m的深基坑支護(hù)工程中。然而,該結(jié)構(gòu)一般需要比較寬闊的建設(shè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的場地和空間,而且該結(jié)構(gòu)更容易產(chǎn)生變形問題。第三種,排樁圍護(hù)工程結(jié)構(gòu)。開始挖掘基坑時,對于那些因為場地條件限制而不能使用水泥土攪拌樁或是放坡圍護(hù)的,在挖掘到6米至10米之間時,就可以選擇使用排樁圍護(hù)。該方法可以使用鋼板樁或預(yù)制鋼筋混凝土板、或是人工挖孔樁、或鉆孔灌注樁等。第四種,水泥土攪拌樁支護(hù)工程。水泥土攪拌樁結(jié)構(gòu)是指使用機(jī)械噴漿鉆進(jìn)和加強(qiáng),再與土進(jìn)行攪拌,從而形成較大的樁柱加固體。水泥土墻指用水泥土的攪拌樁進(jìn)行兩兩之間搭接而組成的連續(xù)的壁狀加固體當(dāng)做擋土墻。水泥土墻的適用性較強(qiáng),可普遍應(yīng)用于砂石土和粉土地基、軟塑和流酥粘土、淤泥質(zhì)和素填這類軟土的地基上。在土中有蒙脫石、多水高嶺石及高嶺石等物質(zhì)時,會得到更好的加固效果,但是當(dāng)土中有較多的水鋁英石、氯化物和伊理石等物質(zhì),或者PH值較低、有機(jī)質(zhì)含量較高時,加固的效果就會較差。這種支護(hù)工程在施工時會比較簡便,通常適用于深度不足7米的基坑。最后一種是最為簡單的放坡開挖的基坑挖掘模式,這種支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工成本更低、建筑難度小、且經(jīng)濟(jì)實惠、質(zhì)量有保證。這種結(jié)構(gòu)一般適用于土質(zhì)條件好的基坑挖掘場地及地下水較少的場地。但也存在不可避免的問題,主要表現(xiàn)為挖掘量很大,不能在空間較小的場地開展。 

  二、高層建筑深基坑支護(hù)工程的監(jiān)測 

   高層建筑深基坑支護(hù)工程的質(zhì)量主要取決于基坑整體的穩(wěn)定性和剛度,也就是深基坑支護(hù)的結(jié)果是否會產(chǎn)生變形的問題,一旦支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,將有可能導(dǎo)致整個深基坑支護(hù)工程的失敗。而進(jìn)行工程監(jiān)測的主要目的也是要通過對工程進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測,來提高工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性。同時,還要根據(jù)施工過程中所監(jiān)測到得支護(hù)工程和周邊建筑的變形情況,隨時掌握支護(hù)材料和周圍土體的實時動態(tài),從而進(jìn)行定量的合理的判斷分析,并評級支護(hù)結(jié)構(gòu)和周圍土體的狀態(tài),便于及時準(zhǔn)確地改變設(shè)計方案和各項數(shù)據(jù),給予合理的施工指導(dǎo),以保證施工過程的經(jīng)濟(jì)性、合理性和安全性。 

   深基坑支護(hù)工程的主要監(jiān)測手段和方法是由專業(yè)的工程監(jiān)測人員在基坑現(xiàn)場和周邊的建筑物進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測,按照挖掘基坑過程中所監(jiān)測到的巖石變位和支護(hù)結(jié)構(gòu)等的情況,進(jìn)行對比分析,獲得實時的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù),較為全面地控制所產(chǎn)生的變形問題,對預(yù)期問題進(jìn)行報警預(yù)告,能夠及時化解其中出現(xiàn)的問題和險情,對超出預(yù)警值的變形問題,應(yīng)及時采取有效措施加以應(yīng)對,以保證工程的質(zhì)量和安全。 

   在對高層建筑深基坑支護(hù)工程進(jìn)行監(jiān)測的過程中,要使用專門的表格來記錄各種數(shù)據(jù),以保存原始的資料,便于日后的符合與計算。要將各項原始數(shù)據(jù)整理保存為正式記錄,按照原理不同的儀器以及采取方法的不同,要選擇相適應(yīng)的鑒定與檢查手段,包括定期維護(hù)和檢查檢測系統(tǒng)和嚴(yán)格遵守監(jiān)測操作規(guī)范。對于每次監(jiān)測活動所獲得的原始數(shù)據(jù),要及時進(jìn)行反饋和處理,對于監(jiān)測所反映出的偶然和系統(tǒng)誤差等各項問題進(jìn)行統(tǒng)計檢驗和對比檢驗及其他方法進(jìn)行解決。根據(jù)已有的各項監(jiān)測所得信息來進(jìn)行反分析測算,按照現(xiàn)有的周圍建筑物和基坑支護(hù)工程的變形問題和狀態(tài),預(yù)測分析該工程未來可能發(fā)生的變形問題及其變化情況,以便可以提前選擇和采取相適應(yīng)的手段和措施,驗證施工方法及設(shè)計參數(shù)。 

  三、高層建筑深基坑支護(hù)工程監(jiān)測的信息反饋 

   將監(jiān)測所得的全部信息和數(shù)據(jù)及時輸入計算機(jī)系統(tǒng),用計算機(jī)描繪并計算出各種圖形、變形曲線和表格,主要包括以下項目:首先,描繪出邊坡頂部的“位移――時間”曲線圖和水平位移監(jiān)測結(jié)果。第二,繪制出監(jiān)測點與基準(zhǔn)點的水平位置指示圖。第三,測算出“地下水位――時間”曲線圖和地下水位監(jiān)測結(jié)果表。第四,計算出“土體側(cè)向位移――時間”曲線圖和土體側(cè)向傾斜位移監(jiān)測結(jié)果表。 

  四、總結(jié) 

   綜上所述,在高層建筑深基坑支護(hù)工程監(jiān)測中,要充分考慮建筑地點的地理環(huán)境和條件,因地制宜地設(shè)計支護(hù)工程結(jié)構(gòu)方案,還要對設(shè)計方案進(jìn)行充分地優(yōu)化設(shè)計和比較論證。建立健全全過程的監(jiān)測制度,監(jiān)測過程要實現(xiàn)全面的信息化,以及時提供有關(guān)的支護(hù)工程變形信息等,以保證及時處理監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的問題,確保整個工程的質(zhì)量和安全。對于由降水所引起的變形深基坑支護(hù)工程變形問題,不能僅僅依靠理論上的計算來解決,而要結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H,采取綜合手段加以改善。另一方面,還要及時將問題上報給管理者和設(shè)計者,以根據(jù)實際問題對設(shè)計監(jiān)測方案做相應(yīng)的修改,并形成監(jiān)測報告。   

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