邊坡及深基坑支護施工測量與監測的應用研究

郭志偉 劉鑫

摘 ? ?要：本文首先對邊坡及基坑支護檢測的項目進行了詳細的闡述，然后對深基坑施工檢測的特點進行了介紹，主要包括了時效性、高精度和等精度，最后從深層沉降儀和測斜儀介紹了基坑測量中的儀器，希望可以為邊坡及深基坑支護施工測量與監測提供了借鑒依據。

關鍵詞：邊坡;施工測量;監測

1 ?邊坡及基坑支護監測的項目

現階段，在基坑支護設計中，沒有運用成熟的方式，來計算基坑周邊土體的變化情況。在進行施工的過程中，需要提高監測工作的準確度，這樣可以運用基坑開挖和支護技術，然后采用有效合理的應急措施，保證企業的經濟效益。在邊坡及基坑支護監測中，通常的測量項目包括了以下幾點：領巾基坑的建筑和管線變化情況;基坑坑底的隆起情況;支護結構及被支護土體的側向位移數值;支護結構內外土體壓力數值;支護結構內力數值;地下水位變化數值;支護結構內外孔隙水壓力數值。

2 ?深基坑施工監測的特點

2.1 ?時效性

通常情況下，在進行工程測量的過程中，并沒有具備時效性的特點。在使用普通的水準儀和全站儀的過程中，不可以滿足施工監測的實際需求。在基坑監測中，只是協調降水和開挖工作，會具備時效性的特點。在測量結果中，是屬于動態的變化，在一天以前的測量結果中，會缺乏真正的價值和意義，因此，在進行深基坑施工的過程中，一般情況下，是一天只進行一次施工，在對深基坑變化進行測量的時候，每天需要進行多次測量。在基坑監測工作具備時效性特點的情況下，可以提高采集數據的效率，同時在處于嚴酷天氣下，可以正常工作。

2.2 ?高精度

一般情況下，在進行工程測量工作的過程中，會存在一定的誤差，但是誤差數值需要保持在數毫米之間，例如，在對60米以下的建筑物進行施工監測的過程中，會存在一定的測定差異，其誤差值不會超過2.5mm，通常在基坑發生變化的過程中，其速率的數值會在0.1mm/d以下，在對變化數值進行測量工作的過程中，不可以采用普通的測量儀器和運用一般的測量方式，因此，在測量基坑變化數值的過程中，通常會運用具備特性的高精度儀器。

2.3 ?等精度

對于基坑施工進行監測的過程中，通常不需要對相對應的變化數值進行絕對性的測量，例如，通常在進行測量工作的過程中，需要在地面，對建筑物進行定位，在對建筑物的絕對量坐標和高程進行測量的過程時，同時觀察監測基坑邊壁變化數值，則需要測量的項目為原來基準位置的位移數值，但對于原來的數值還是一無所知。在深基坑施工監測過程中，具備等精度特性的情況下，混存在一定的規律性。例如，在對水準進行測量的過程中，需要保證前后距離的一樣，這樣可以保證測量水準數值的準確性，為監測基坑施工的過程中環境因素不被影響，水準儀和視準軸都要避免發生誤差，否則會對測量水準的準確性造成影響。因此，在監測基坑的過程中，需要保證每次測量的位置一樣，這樣在存在測量水準不準確的情況，其測量結果會存在一定的有效性。其次沒需要保證測量的等精度，使用同一儀器在相同位置上面，按照指定方案進行測量工作。

3 ?基坑測量中的儀器

3.1 ?深層沉降儀

在測量基坑范圍數值的過程中，需要采用深層沉降儀，可以針對各土層深度的情況，對施工中的隆起和沉降數據進行測量，主要的組成部分包括了兩種：磁性材料敏感的探頭和帶刻度標尺的導線。在對探頭進行預埋工作的過程中，其中在深度鉆孔中，會存在磁性材料圓環，這就需要進行預訂磁性材料圓環的位置，在這個過程中，沉降儀上面的蜂鳴器，會出現一定的聲響。在計算磁性材料圓環位置標高的過程中，不僅需要測量導線上空口的刻度，同時還需要測量孔口的標高數值。通過對不同時間測量結果的比較，不僅可以知道各土層的沉降結果，同時還可以知道各土層隆起的數值[1]。

（1）磁性沉降標的安裝。①在對場地鉆孔進行預定的過程中，需要采取鉆機，但是在對孔位位置進行確定的過程中，需要注意避開墻柱軸線，有效的對不同測點的觀測結果進行結合，不僅需要對上不結構的重量分布進行充分考慮，還需要對實際土壓力影響深度和結構形式進行思考，通過多個方面因素的充分考慮，不僅可以知道可以各孔深尺寸在孔中的埋設位置，同時還可以明確沉降標在孔中的埋設位置[2]。②在磁性的探頭中，一種通道為PVC塑料管同時俗稱為導管，其內有一種磁性圓環，而這種磁性圓環僅一次使用，在塑料管端部中需對第一個磁性材料圓環進行安裝，再放入到鉆孔當中，那么在磁性材料圓環從端部抵達孔底以后，再對磁性圓環上的卡爪實施彈開，卡爪再進行打開之后，是不可以進行收回的，需要格外注意。③需要在塑料管上安裝磁性圓環套，然后需要按照程序放入到孔中，最后對磁性材料圓環的深度進行預訂。在明確磁性材料圓環的情況下，需要彈開卡爪。在測量點位的過程中，需要對基底壓力帶來的影響進行充分思考。④在測量孔口標高的過程中，需要測量的次數為3次，然后將孔口標高的穩定數值，作為平均值。在測量每個磁性材料圓環初始位置進行測量的過程中，也是需要測量3次，然后將每個磁性材料圓環所在位置標高的穩定數據，作為平均值[3]。

（2）磁性沉降標的測量。①明顯的標記對在深層沉降孔口標高，會產生明顯孔口的保護，為測量順利進行，還需在孔口的位置進行標記。②在進行基坑施工的過程中，需要結構施工進度情況，合理的調整孔口標高位置。在調整之后，不僅需要測量孔口標高的位置，同時還需要測量各磁性材料圓環的位置[4]。

3.2 ?測斜儀

在使用測斜儀的過程中，其工作原理為需要將探頭插入帶有凹槽的塑料測斜管內，對管的變形進行測量。在測斜管壁上面，會有刻好的凹槽，兩個在平面上相互正交垂直的凹槽，會平行于軸向，而探頭會在該凹槽內進行滑動，在現場兩個凹槽方向發生變化的過程中，可以利用探頭對位移的變化進行測量，精度可以達到1/1000mm。

（1）測斜管的埋設。①在測斜管埋設中，需要預定鉆孔的位置，然后根據基坑深度的情況，從而可以確定測斜管孔的深度，通過對基底標高位置的假定，可以保證支護結構之后，土體側向位移數值為0，這樣可以作為側向位移的基準[5]。②需要在底蓋上面，對測斜管進行安裝，然后根據施工環節進行安裝，在安裝之后，需要放入到鉆孔當中。在安裝測斜管的過程中，需要檢查內部的一對導槽，保證導槽的正常工作。在管內需要注入清水，在沉管到孔底的過程中，也就是需要運用砂填實測斜管和孔壁之間的縫隙，從而可以對測斜管進行固定。③在固定測斜管之后，需要使用清水沖洗測斜管內，然后在測斜管內放入探頭模型，按照導槽進行滑行，檢查導槽的通暢性，同時還需要對滾輪滑出導槽的情況進行判斷[6]。

（2）土體水平位移測量。①連接探頭和測讀儀。在對測斜儀探頭和電纜進行連接的過程中，需要使用原裝扳手，連接誒螺母。不僅需要對密封裝置的讀數狀態進行檢查，還需要對電池充電情況和儀器的讀數狀態進行檢查。在測斜儀電壓不足的情況下，需要立即充電。從而可以避免對儀器造成損傷[7]。②在測斜管中，需要插入探頭，然后讓滾輪在導槽上，其滑行到孔底上的位置需要保持在0.5m左右。但是在套管的底部不能出現探頭，這樣可以保證探頭的完整性。為了可以保證測量結果的準確度，在每一測量步驟當中，需要一定的實踐，保證讀數系統的正常運行，保證環境溫度的穩定性。在對測量結果存在懷疑的情況下，可以進行重復測量，對于重復測量的結果，需要覆蓋相應的數據[8]。③按照上述方式進行測量工作后，在插入同一個導槽測量，還是需要旋轉探頭，旋轉角度為180°對施工進行重復測量，在經過兩次兩側工作之后，其各測點的位置，需要在同一平面上。在兩次測量同一測點位置之后，其數據絕對值會存在一定的差異，其差距需要保持在10%內[9]。④運用一樣的方式和流程，對另一對導槽的水平位移進行測量。⑤在對側向位移初始值進行取值的過程中，需要取基坑降水之前的數值，在測量3次之后，在確定沒有差異之后，需要取讀數的平均值[10]。

4 ?結束語

綜上所述，在邊坡及深基坑進行施工的時候，不僅需要進行測量工作，同時還需要實施監測，在傳統的測量方式中，已經不能符合施工工作的要求，其對測量設備也提出了一定的要求。因此，在進行測量工作的過程中，其主要的測量設備除了測斜儀和深層沉降儀之外，還會包括空隙水壓力計、振弦式鋼筋應力計、土壓力盒等等，可以適用于不用的實際需求。

參考文獻：

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[6] 謝強.深基坑邊坡支護施工方法及施工管理研究[J].建筑工程技術與設計，2017（31）：800.

[7] 肖建強.淺談深基坑邊坡支護施工方法及施工管理[J].中國房地產業，2016（23）：109.

[8] 王濤.超大超深基坑及邊坡支護施工技術[J].建筑工程技術與設計，2016（28）：106.

[9] 劉光櫟.試論深基坑支護及邊坡防護施工技術[J].四川建材，2016（3）：202+204.

[10] 張忠利.淺談深基坑邊坡支護施工方法及施工管理[J].建材與裝飾，2015（52）：16～17.