东莞市厚街测绘队
摘要:本文主要分析了深基坑监测现状以及监测技术,对当前深基坑监测技术的不足之处进行了分析,并探讨了未来可行性发展,指出了自动化监测、信息化施工、数据挖掘以及设备先进化等将来在深基坑监测上的应用。
关键词:深基坑,监测技术,应用
目前城市建设过程中,建筑逐步朝着纵向空间发展,更多的基坑工程朝着大深的方向发展,由于该工程自身具有一定的复杂性,基坑设计过程中若工况模型无法将施工过程中的集体状况反应出来,那么要根据基坑监测得到的不同变形数据信息,给施工与设计单位接下来优化参数给予依据,从而能够进行信息化安全施工,把信息尽快相相关单位反映,对支护结构和附近环境安全形式进行判断,只要发生异常那么需要及时报警且应用有效手段。当前深基坑指导与理论技术尚不够成熟,界坑支护技术以及设计方法都是建立在假设基础之上的,在具体工程当中,因附近复杂的地质以及环境导致这部分技术与理论在具体应用道中有非常多的问题存在,根据基坑工程例子证明:若是单纯通过理论分析与经济那么取得的结果可能同实际监测出入非常大,那么为了使基坑安全得到保证,当前我国不少深基坑工程都参与到了施工监测项目,每天进行定点监测,对监测项目的测量值确定,并对比预警值和测量值对基坑安全情况进行预测,若是超过预警值就需要对相关单位预警,进而保障基坑施工以及附近环境的安全。
1基坑监测现状与不足之处
我国基坑监测技术一般是按照设定监测项目控制值,高于控制值需要尽快通知有关单位应用有效手段,监测工作能够确保基坑施工以及附近环境安全。使用的技术手段一般是通过近景摄影测量监测深基坑支护结构位移新技术、RBF神经网络在深基坑监测中的应用、城市基坑工程施工控制和环境监测等。根据阅读有关文献和本人具体测量经验,发现不少基坑监测只对监测数据进行采集,并简单的分析,只是对其有无达到预警值进行判断却未把监测数据同基坑施工环境以及附近环境进行结合。比如施工工地的基坑有无出现基坑隆起、下沉以及开裂等肉眼能够看到的情况,施工工地附近变化是否较大,例如房屋沉降、道路沉降等,进而使基坑监测未实现应有作用,基坑事故时有发生。本人认为当前我国基坑监测缺陷一般包括下面三个方面:其一,基坑监测上的专业人才匮乏。其二,监测工作开展不够合理,造成监测工作预测性丧失。其三,没有数据预测软件与分析软件,不少情况下是通过人工分析与预测数据,那么就容易造成误差。
2基坑监测
2.1基坑监测内容
按照有关技术规范中指出,极基坑监测的主要内容包括有墙(坡)顶竖向位移、附近环境监测、(坡)顶水平位移监测、支撑内力、土压力、地下水位等。
2.2附近环境监测
其一,监测邻近建筑物沉降,通常采用精密水准仪,监测手段沉降观测使用二等闭合导线水准测量,在离施工影响范围较远的稳定位置安排BM1和BM2两基准点,互相近期校测与联测,每个观测点观测值要通过高程来换算。进行基桩施工之前需要进行首次及二次观测,且采取二次观测平均值当作此点的初始值,之后对比计算观测点前后的观测值和初始值。其二,监测道路管线一般是监测管线及基坑附近采取竖向位移及水平监测,方式等同于常规水平沉降和位移测量,那么要重点注意的是沉降测量和水平位移控制点安排离基坑2.5-3倍的位置。
2.3(坡)顶水平位移监测
坡顶水平位移能够直观表现出围护结构的变形,通常采取全站仪,根据视准线法以及小角度法测定特定方向中的水平位移,同样还可应用前方交会法和极坐标法等测定所有方向中的水平位移。水平位移基准点需要安排在基坑开挖深度2.5-3倍的范围中并且不被施工影响。
2.4墙(坡)深层水平位移监测
一般是对于基坑土地在深度不等位置监测水平位移,一般是按照受力特性、支护结构和基坑附近环境等情况。在基坑墙重点区域将测斜管进行埋设,开挖基坑之后定时采取测斜仪取值测量,对基坑深度不同的水平位移进行计算,处理数据获得有关深度位置的倾斜状况以及时间变化的曲线。
2.5其它监测
其一,支撑内力监测一般是施工时采取锚杆测力对锚杆具体受力情况进行监测。钢筋应力监测一般使用应变计测量或者是轴力计测量,应力计量程需要为设计值两倍,精度要高于0.5%FS,分辨率要高于0.2%FS。其二,监测坑底隆起,回弹根据设置回弹监测标准,通过几何水准法来监测,一般采用精密水准仪。其三,土压力监测一般采取土压力计量监测,上限需要为设计压力值2倍,精度要高于0.5%FS,分辨率要高于0.2%FS。其四,空隙水压力监测通过应变式或者是钢弦式等空隙水压力计来测量。其五,一般根据孔内设置的水位管监测地下水位,通过水位计来测量,地下水位测量精度要大于10mm,水位管需要在基坑降水以前的一周开始埋设。
3基坑监测展望
3.1信息化施工
信息化施工是通过基坑开挖监测到的岩土和结构体变形与结构变化等信息,分析设计以及勘察,对前段设计进行判断,对修正岩土力学参数进行反馈分析,对接下来工程可能会产生的新动态进行预测,之后优化施工组织与设计,从而指导之后的开挖方法、方案以及施工。信息化施工牵涉的范围非常广泛,岩土工程由于工程性质研究的滞后性以及复杂性,我国当前仍无法全部实现现细化施工。通过多年的工程实践,在经验中获取了非常多的基坑工程资料,进而使设计结论得到验证与完善,并使方案优化。结合理论指导以及现场监测,在日后我国能够使信息化施工完全成为现实。
3.2自动化监测
自动化监测技术可以得到全天无人值守,具有较高的自动化程度,能够在很大程度上节省人力以及物力,且不会对施工造成较多的影响。我国自动化监测技术研究相对来说起步比较晚,但却得到了非常迅速的发展,把微波通讯技术、计算机控制技术、卫星通讯技术等结合应用研制出了GPS一机多天线边坡远程自动化变形监测系统等在具体工程中取得了较好的应用。自动化监测技术在将来会朝着自动化、集成化、智能化的方向持续发展。
3.3设备先进化
指的是通过科学技术的进一步发展,基坑监测仪器也会朝着多样化发展,另外测量精度也会进一步提升,电脑软件的持续发展,那么基坑监测的有关软件开发力度也在加大且不断更新。
3.4挖掘数据
晚觉数据从不完全、量大、模糊、随机且有噪声的数据当中提取人们不能预知且隐藏其中却有价值的信息知识的技术,从监测基坑而言,因岩土力学理论还有待完善且地质具有复杂性的特点,不少关系是根据数据监测来拟合分析的,拟合的过程需要消耗掉大量的人力及物力,那么数据挖掘技术在今后可能会发展应用到基坑监测过程当中,能够使人们从复杂的监测数据里面挖掘出原因量与效应量之间的联系、施工过程和观测量间的关系。
4结语
我国城市建设的进一步发展,基坑监测和附近建筑物沉降观测被更多有关人员关注,但我国基坑监测技术相对来说起步比较晚,当前情况来看,深基坑监测过程中监测成果反馈水平以及信息化施工程度不佳。监测人员和单位不能只是完成对监测数据的收集以及简单处理数据,还需要对具体监测数据检验以及发展设计理论,从而能够使设计得到优化,使工程投资得到节约,另外通过应用自动化监测系统,实现信息化施工。
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