孫亮
摘要:深基坑施工中測量的目的和特點(diǎn)與常規(guī)工程測量有很大不同,測量方法和設(shè)備與傳統(tǒng)測量完全不同,深基坑測量的特點(diǎn)以及深基坑測量的步驟和方法分析了當(dāng)前深基坑測量的重要性。
關(guān)鍵詞:工程測量;深基坑;施工監(jiān)測
隨著中國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,中國的科學(xué)技術(shù)水平已逐步提高到今天,建筑工程行業(yè)的發(fā)展速度和人們對建筑工程質(zhì)量的要求也在不斷提高,深基坑工程是影響整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素,由于項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容和要求比較多,因此在建設(shè)過程中的重要環(huán)節(jié)就是測量工作,必須滿足測量和建設(shè)的要求,使用各種建筑測量儀器很重要,通過對項(xiàng)目建設(shè)特點(diǎn)和具體用途的分析進(jìn)行深入研究。
1、深基坑工程測量步驟
1.1監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集
在建設(shè)過程中,測量頻率根據(jù)施工進(jìn)度的速度,也可以監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)發(fā)展趨勢調(diào)整監(jiān)測頻率,監(jiān)測數(shù)據(jù)可以反映實(shí)際工況基坑。在工程開挖前,應(yīng)對各監(jiān)測點(diǎn)測量,確定其參考價(jià)值。
1.2監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理
大部分監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)規(guī)劃好隨時(shí)間變化的曲線,并在施工過程中標(biāo)出相應(yīng)的基坑工作條件,并進(jìn)行客觀評估,這是上一次與時(shí)間有關(guān)的地面沉降,孔隙水壓力曲線,有助于反映項(xiàng)目監(jiān)測數(shù)據(jù)的大小,速度隨時(shí)間的變化和發(fā)展趨勢;平面圖和截面圖顯示了測量點(diǎn)的位置,這有助于監(jiān)視結(jié)果,一個監(jiān)視區(qū)域,用于分析和觀察現(xiàn)象之間的相互關(guān)系。
1.3監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析
監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和建設(shè)過程中潛在的影響因素,必須是最好的一個深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì),施工和監(jiān)理人員集體完成;最重要的是能夠確定監(jiān)測數(shù)據(jù)或曲線的可靠性和真實(shí)性,杰出的隨機(jī)效應(yīng)或作用深基坑工程中人為不合理的數(shù)據(jù),或反映實(shí)際情況合理的數(shù)據(jù),只有這樣,才能開挖的安全是合理的、正確的評價(jià)。
2、基坑測量中的儀器
適應(yīng)基坑監(jiān)測的上述內(nèi)容和特點(diǎn),具體測量中采用了很多新型的測量儀器,譬如磁性深層沉降儀和測斜儀等設(shè)備。這些新的設(shè)備及其技術(shù)特點(diǎn)是傳統(tǒng)的工程測量不能涵蓋的。
2.1深層沉降儀
深層沉降儀是用來精確測量基坑范圍內(nèi)不同深度處各土層在施工過程中沉降或隆起數(shù)據(jù)的儀器。它由對磁性材料敏感的探頭和帶刻度標(biāo)尺的導(dǎo)線組成。當(dāng)探頭遇到預(yù)埋在預(yù)定深度鉆孔中的磁性材料圓環(huán)時(shí),沉降儀上的蜂鳴器就會發(fā)出叫聲。
2.1.1磁性沉降標(biāo)的安裝
(1)用鉆機(jī)在場地中預(yù)定位置鉆孔(實(shí)際布設(shè)孔位時(shí)要注意避開墻柱軸線)。根據(jù)各個測點(diǎn)的不同觀測目的,考慮到上部結(jié)構(gòu)的重量分布及結(jié)構(gòu)形式以及實(shí)際土壓力影響深度,綜合取定各孔深尺寸及沉降標(biāo)在孔中的埋設(shè)位置。(2)用PVC塑料管作為磁性探頭的通道(稱為導(dǎo)管),導(dǎo)管兩端設(shè)有底蓋和頂封。將第一個磁性圓環(huán)安裝在塑料管的端部,放入鉆孔中。待端部抵達(dá)孔底時(shí),將磁性圓環(huán)上的卡爪彈開;由于卡爪打開后無法收回,故這種磁性環(huán)是一次性的,不能重復(fù)使用,安裝時(shí)必須格外小心。(3)將需安裝的磁性圓環(huán)套在塑料管上,依次放大孔中預(yù)定深度。確認(rèn)磁性環(huán)位置正確后,彈開卡爪。測量點(diǎn)位要綜合考慮基底壓力影響深度曲線和地質(zhì)勘探報(bào)告中有關(guān)土層的分布情況。(4)固定探頭導(dǎo)管,將導(dǎo)管與鉆孔之間的空隙用砂填實(shí)。(5)固定孔口,制作鋼筋混凝土孔口保護(hù)圈。(6)測量孔口標(biāo)高3次,以平均值作為孔口穩(wěn)定標(biāo)高。測量各磁性圓環(huán)的初始位置(標(biāo)高)3次,以平均值作為各環(huán)所在位置的穩(wěn)定標(biāo)高。
2.1.2磁性沉降標(biāo)的測量
(1)在深層沉降標(biāo)孔口做出醒目標(biāo)志,嚴(yán)密保護(hù)孔口。將孔位統(tǒng)一編號,以與測量結(jié)果對應(yīng)。(2)根據(jù)基坑施工進(jìn)度,隨時(shí)調(diào)整孔口標(biāo)高。每次調(diào)整孔口標(biāo)高前后,均須分別測量孔口標(biāo)高和各磁性環(huán)的位置。(3)每次基坑有較大的荷載變化前后,亦須測量磁性環(huán)位置。
2.2測斜儀
測斜儀是一種可以精確地測量沿鉛垂方向土層或圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部水平位移的工程測量儀器,可以用來測量單向位移,也可以測量雙向位移,再由兩個方向的位移求出其矢量和,得到位移的最大值和方向。
2.2.1測斜管的埋設(shè)
(1)在預(yù)定的測斜管埋設(shè)位置鉆孔。根據(jù)基坑的開挖總深度,確定測斜管孔深,即假定基底標(biāo)高以下某一位置處支護(hù)結(jié)構(gòu)后的土體側(cè)向位移為零,并以此作為側(cè)向位移的基準(zhǔn)。(2)將測斜管底部裝上底蓋,逐節(jié)組裝,并放大鉆孔內(nèi)。安裝測斜管時(shí),隨時(shí)檢查其內(nèi)部的一對導(dǎo)槽,使其始終分別與坑壁走向垂直或平行。管內(nèi)注入清水,沉管到孔底時(shí),即向測斜管與孔壁之間的空隙內(nèi)由下而上逐段用砂填實(shí),固定測斜管。(3)測斜管固定完畢后,用清水將測斜管內(nèi)沖洗干凈,將探頭模型放入測斜管內(nèi),沿導(dǎo)槽上下滑行一遍,以檢查導(dǎo)槽是否暢通無阻,滾輪是否有滑出導(dǎo)槽的現(xiàn)象。由于測斜儀的探頭十分昂貴,在未確認(rèn)測斜管導(dǎo)槽暢通時(shí),不允許放入探頭。(4)測量測斜管管口坐標(biāo)及高程,做出醒目標(biāo)志,以利保護(hù)管口?,F(xiàn)場測量前務(wù)必按孔位布置圖編制完整的鉆孔列表,以與測量結(jié)果對應(yīng)。
2.2.2土體水平位移測量
(1)連接探頭和測讀儀。當(dāng)連接測讀儀的電纜和探頭時(shí),要使用原裝扳手將螺母接上。檢查密封裝置、電池充電情況(電壓)及儀器是否能正常讀數(shù)。當(dāng)測斜儀電壓不足時(shí)必須立即充電,以免損傷儀器。(2)將探頭插入測斜管,使?jié)L輪卡在導(dǎo)槽上,緩慢下至孔底以上0.5m處。注意不要把探頭降到套管的底部,以免損傷探頭。測量自下而上地沿導(dǎo)槽全長每隔0.5m測讀一次。為提高測量結(jié)果的可靠度,每一測量步驟中均需一定的時(shí)間延遲,以確保讀數(shù)系統(tǒng)與環(huán)境溫度及其他條件平穩(wěn)(穩(wěn)定的特征是讀數(shù)不再變化)。若對測量結(jié)果有懷疑可重測,重測的結(jié)果將覆蓋相應(yīng)的數(shù)據(jù)。(3)測量完畢后,將探頭旋轉(zhuǎn)180°,插入同一對導(dǎo)槽,按以上方法重復(fù)測量,前后兩次測量時(shí)的各測點(diǎn)應(yīng)在同一位置上;在這種情況下,兩次測量同一測點(diǎn)的讀數(shù)絕對值之差應(yīng)小于10%,且符號相反,否則應(yīng)重測本組數(shù)據(jù)。用同樣的方法和程序,可以測量另一對導(dǎo)槽的水平位移。(4)側(cè)向位移的初始值應(yīng)取基坑降水之前,連續(xù)3次測量無明顯差異之讀數(shù)的平均值。(5)觀測間隔時(shí)間通常取定為3d。當(dāng)側(cè)向位移的絕對值或水平位移速率有明顯加大時(shí),必須加密觀測次數(shù)。
3、總結(jié)語
深基坑施工測量工作,是建筑基礎(chǔ)工程施工中的難點(diǎn)和重點(diǎn),更是建筑基礎(chǔ)施工的基礎(chǔ)。它的成敗不僅對工程的造價(jià)、質(zhì)量和工期有著重大的影響,而且對周圍的建筑物、構(gòu)筑物的影響同樣不可忽視。
參考文獻(xiàn):
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[2]王興華,施工中深基坑的工程測量[J],黑龍江科技信息,2008(06).
(作者單位:阜陽市測繪院有限責(zé)任公司)