王磊
摘 要:本文主要結合深基坑施工中的具體情況,對使得深基坑支護產生變形的因素進行詳細的分析,并針對詳細的情況提出相關控制深基坑變形的技術措施。
關鍵詞:深基坑;支護結構;形變檢測;解決措施
1 引言
在現(xiàn)代化城市建設發(fā)展的過程中,許多城市發(fā)展的建設項目都會涉及到深基坑的施工技術,特別是在一些地鐵項目和高層建筑等的深基坑建設之中,深基坑技術的實施容易受到土質條件和環(huán)境條件的影響,在我國深基坑施工技術開展的過程中普遍存在著支護變形的安全隱患,所以在深基坑開挖的過程中我們需要進行實時的變形監(jiān)測和質量控制,以此來確保施工現(xiàn)場的安全與施工的質量。在進行深基坑施工過程中,需要保證基坑支護的穩(wěn)定不變形,還要采取相關的措施保障周圍建筑的施工安全和正常的使用,不能給人們正常的生活與出行帶來影響。下面我們就來對深基坑支護結構變形進行分析,并對深基坑支護變形可能產生的影響以及相關的解決措施進行研究探討。
2 深基坑變形的影響因素
深基坑開挖過程中的施工技術條件非常的復雜,基坑開挖的尺寸、工程地質、水文地質、周邊環(huán)境、基坑支護機構參數(shù)、施工管理、基坑開挖的時空效應等因素的影響都會對基坑的變形產生一定的影響。所以說,這就要求我們在基坑施工工作進行的過程中,對各個可能影響基坑變形的因素進行詳細的分析,確定其中最為關鍵的影響因素,對針對這些影響因素制定相應的解決措施,來預防深基坑支護的變形給工程的建設質量帶來一定的影響。當我們正在特定的施工現(xiàn)場開展施工操作的時候,支護的剛度、支護樁的入土深度、土層錨桿的蠕變等都會對基坑支護的形變產生一定的影響。在我們了解這些影響因素之后,我們就需要針對這些影響因素來進行一系列的監(jiān)測監(jiān)察工作。施工形變監(jiān)測工作開展的過程中最重要的就是對最大沉降與最大水平平移的比值進行檢測記錄。
3 深基坑支護結構形變監(jiān)測方法
3.1 相關施工數(shù)據的優(yōu)化處理
在深基坑支護結構形變監(jiān)測工作進行的過程中,在實時監(jiān)測端能夠有效的監(jiān)測到支護結構形變數(shù)據的變化曲線,同時還能夠依據試驗監(jiān)測儀器、施工狀態(tài)等依據來對相關的數(shù)據信息進行分析,對監(jiān)測所得到的數(shù)據進行平滑的處理,同時還可以修正水平變位曲線,通過對數(shù)據的相關操作,我們就能夠更加準確的推算出基坑變形的規(guī)律。在對深基坑的支護結構進行變形監(jiān)測的過程中,要根據工況位移監(jiān)測所得到的數(shù)據信息為基礎,建立一個合適的目標函數(shù),對土體的參數(shù)進行適當?shù)膬?yōu)化,還要對工況的支護體系進行變形預測,從而為深基坑支護結構變形的處理提供一定的科學依據。
3.2 基坑監(jiān)測技術要求
在監(jiān)測工作正式進行之前,我們需要根據施工現(xiàn)場周邊的安全施工的等級來對監(jiān)測點進行詳細的布置,在監(jiān)測點布置的過程中除了要依據施工周邊的安全等級之外,還需要綜合考量施工現(xiàn)場的具體環(huán)境,要分別進行坡頂水平位移的監(jiān)測和坡頂?shù)某两当O(jiān)測。變形值的設定需要根據不同的等級來進行,安全結構的等級不同在變形值設定的時候也存在著一定的差別。當支護結構的水平位移≤40mm,施工環(huán)境周圍的沉降變形≤50mm,開挖過程中需要一到兩天就進行一次變形監(jiān)測,在支護工作徹底結束以后還需要進行七天一次的監(jiān)測周期。如果在施工的過程中出現(xiàn)一些特殊的天氣或者是其他的一些特殊情況的時候,我們可以對變形監(jiān)測的頻率進行適當?shù)恼{整,可以適當?shù)募哟髾z測的頻率??偠灾诨颖O(jiān)測工作開展的過程中,對技術的要求是非常的高的,整體施工工作的進行也是主要依據與技術層面的內容。
4 深基坑支護結構變形控制措施分析
4.1 科學安排深基坑開挖施工
在深基坑開挖施工工作進行的過程中,我們應該嚴格的按照“分段、分層、分塊挖土、先中間后兩邊、隨挖隨撐、限時完成”的原則來開展相關的工作。除此之外,我們需要科學的安排深基坑的開挖施工工作,確保深基坑的變形程度能夠維持在一定相對來對比較穩(wěn)定的范圍之內。具體的施工操作流程為,首先合理安排深基坑施工的工序,保證基坑能夠沿著縱向來分段分層的進行開挖。在開挖的過程中仍有許多的注意事項,挖掘的深度要控制在一定的范圍之內。其次,在各塊土方開挖的過程中,我們要在一定的時限范圍之內完成相應的操作,要及時的安裝第一道支撐。
4.2 降水控制
在地下深基坑開挖建設的過程中,為了在一定程度上減少地下水和雨水對基坑土體的施工影響,所以我們就必須要對基坑的降水進行適當?shù)目刂婆c處理。使用最多的處理方法就是地面截水、坑內排水等主要的解決措施,以此來防止邊坡的塌方和地基承載能力的下降。在深基坑中設置集水坑的時候,通常是根據地下水的具體走向來設立的,在集水坑設置的過程中,對集水坑的寬度和直徑都有著一定的要求,一般情況是0.6-0.8m左右,井底應該適當?shù)牡陀诳拥?-2m,同時還可以在井底鋪設一定厚度的碎石過濾層,以此來防止使用抽水泵機對底部進行抽水時攪動底部的土層。在進行降水控制的過程中,我們還可以在基頂周圍開設排水明溝和集水井來進行操作,配合井底的集水井來進行排水。
4.3 特殊情況處理
在深基坑開挖工作進行的過程中,有著非常復雜的施工條件,當我們在施工開展的過程中,如果遇到上層滯水的現(xiàn)象時,我們就要開展墻面排水管的排水工作和防水施工。當我們在對深基坑進行開挖工作的時候,要注意控制開挖的深度,在開挖到容易坍塌的飽和度之前就要實施相關的保護措施,要采取超前支護的方法來進行加固。在支護的過程中,在對支護鉚釘進行施打的過程中,要注意地下管線和障礙物對深基坑施工的影響,一定要進行適當?shù)奶幚恚荒苓M行強行的穿越,不然的話,會對深基坑整體的開挖工作產生巨大的影響。
4.4測量機器人自動監(jiān)測系統(tǒng)測繪中應用
引進測繪領域的新技術、新手段,與時俱進,緊跟時代步伐。將測量機器人自動監(jiān)測系統(tǒng)和網絡測震儀自動監(jiān)測系統(tǒng)相結合,攻克一個又一個技術難題,最終實現(xiàn)隧道三維形變和振動測量無人值守的自動化監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)據實現(xiàn)遠程傳輸、預警。
基于測量機器人的深基坑監(jiān)測系統(tǒng)把測量人員從繁重的重復精確瞄準的任務中解脫出來,實現(xiàn)了基坑監(jiān)測的高精度、自動化,同時也提高了基坑監(jiān)測的時效性,有利于組成監(jiān)測分析、信息反饋及變形預報的自動化和一體化系統(tǒng),以實現(xiàn)信息化施工中能及時準確可靠地提供基坑監(jiān)測的信息,該監(jiān)測系統(tǒng)在深基坑圍護監(jiān)測中操作方法簡單,僅需 3-5個基準點,監(jiān)測點采用加保護罩的螺絲基座加小棱鏡,自動化監(jiān)、自動化數(shù)據處理和輸出可以減少工作量,提高工作效率,也有利于監(jiān)測點的保護,不僅可以做為一種可行的監(jiān)測手段在基坑開始監(jiān)測時采用,也可以在測斜管遭到破壞后做為一種替補方法采用,此監(jiān)測系統(tǒng)使測量機器人的自動監(jiān)測從操作環(huán)境簡單的大壩或運營隧道監(jiān)測成功地運用在操作環(huán)境較復雜的深基坑自動監(jiān)測中。但是,目前僅僅是測量機器人的深基坑監(jiān)測系統(tǒng),主要是使用VB和GeoCOM語言開發(fā)的自動監(jiān)測、自動處理數(shù)據和輸出各種報表的軟件,今后還要在操作方便上做進一步的深入研究。
5 結束語
在現(xiàn)代化施工開展的過程中,基坑開挖與支護結構的變形監(jiān)測與控制技術得到了廣泛的使用,對于保證施工質量安全具有非常重要的作用。在施工開展的過程中,在基坑周邊土質和周圍建筑環(huán)境的影響之下,影響土層形變的因素的非常的多樣化的,要采取科學的技術措施,切實保證深基坑工程的質量安全。
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