工程测量中深基坑变形观测技术

工程测量中深基坑变形观测技术

张良

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摘要：随着科学技术的进步，在建筑安全与建设技术方面，我国提出了更高的要求，特别是对安全与基础建设要求更高。在建筑基础建设过程中，深基坑开挖是其中的一个重要施工环节，会给周围的建筑带来一定程度的影响，因此深基坑开挖工作开展中，其所面临的问题和困难是比较大的。要想保障周围建筑的安全性，那么在深基坑开挖过程中就要做好各个方面的工作，这不仅是工程建设质量与安全方面的要求，也是为人民群众的安全与社会和谐负责的举动。

关键词：工程测量;深基坑;变形观测技术;

引言

建筑工程项目中的深基坑变形监测，能够帮助施工者掌握基坑变形的规律，并对一些可能产生的风险，及时采取防御措施，也是保证施工项目整体安全运行的关键环节。大量研究认为，建筑工程项目中的深基坑变形监测，应掌握其规律，根据规律的变化，提取可能产生的不安全因素。但是大量研究仍然停留在理论分析方面，实践类研究较少见。

1深基坑变形观测基本特点

1. 1. 时效性强

深基坑的变形观测伴有显著的时效性特征，观测结果呈动态变化，只有做好实时观测工作,才能掌握最新施工情况，解决信息滞后性的问题，给工作的开展提供可靠指导。在时效性的要求下，必须合理匹配技术与设备，迅速采集所需的数据，再对其加以整理、分析，根据实际情况及时做出响应。深基坑施工更易遇到复杂地质环境，此时更应当重视观测的时效性问题。

1.2等精度

深基坑施工中观测对象具有变动性，保证观测工作具有等精度的特性，能够增强数据的真实性以及各类数据间的可比性，从而给基坑质量的判断提供可靠的依据.

2深基坑开挖对周围高层建筑沉降变形影响分析

随着建筑工程建设规模越来越大，建设的密度也在不断地提升，其施工建设中也不断面临着不同的技术风险和挑战。高层建筑中，其建筑沉降变形的原理，主要是因建筑的基础承载力比较弱而导致的变形，而沉降变形的另一个原因，是土体发生了比较深的沉降和大侧移。深基坑开挖的时候其开挖的深度都比周围建筑深度要大，因此高层建筑物基础下的土体会发生倾斜和不均匀沉降等现象。在基坑深度的开挖的时候，其和周围的建筑之间土体一旦发生倾斜和沉降，那么这个时候，高层建筑基础下土层，其就会逐渐地向基坑开挖的方向进行倾斜，进而逐渐导致高层建筑基础发生变形问题，最终使得高层建筑发生变形及沉降。另外，基坑在开挖卸荷之后，这个时候，高层建筑物的基底附加应力会失去平衡，这个时候，应力的方向逐渐会向基坑的方向来进行传递，进而使得高层建筑基础的承载力失去一定的平衡，最终导致建筑出现沉降变形现象。总的来说，深基坑开挖过程中，其周围的土体会发生流失，应力状态也会发生一定的改变。而自然应力状态改变及土体流失，通常是以土体水平和竖向位移的方式来体现出来的。建筑物发生破坏是基础的位移及变形而导致的。而土体的位移，是通过支护系统刚度和基坑的开挖方式来决定的，土体发生位移的时候是不是会造成一定的破坏，需要通过高层建筑物变形和扭曲的极限来进行判断。所以，在深基坑开挖过程中，其对高层建筑物带来的沉降变形影响还是十分明显的，要想有效地解决其沉降变形问题，就要通过不断分析和研究，采取针对性的措施来解决这个问题。

3深基坑变形观测技术应用

3.1沉降标的安装方法

在待安装区域钻孔，严格控制钻孔的尺寸和方位，以保证成孔的合理性，给后续沉降标的安装创设良好的条件。在磁性沉降仪的组成中，探头为关键装置，其性能将直接关乎最终测量结果的准确性，因此需要合理选择探头的材质，在不影响探头正常观测的同时提高其耐久性。结合工程经验，推荐采用PVC材质的探头。导管为一次性使用的装置，不具备回收再利用的价值，因此必须按正确的方法将导管一次安装到位，以免因拔出后无法再次使用而作废。在导管安装到位后于该处安装磁性圆环套。经前述工作后，则进入到探头和孔口的固定环节。在保证各自均具有稳定性后用适量混凝土保护孔口，尽可能减小观测误差。在测量磁性圆环的初始位置时，至少应测量3次以上。采集每次的测量数据，经计算后求得平均值，以提高观测结果的精确性。

3.2布设位移监测点要点

在布设深基坑工程区域周边构筑物以及地表位移监测点时，应首先钻进成孔，并将螺纹钢筋打入孔内，钻孔直径应控制在120mm，螺纹钢筋应采用φ22mm规格。在标志钢筋四周应用细砂充填并进行夯实处理，以避免监测点移动，对监测数据的准确性产生不利的影响。之后应将微型棱镜套设在钢筋上，且其中心位置应比地面高5mm。在棱镜上应设置保护罩。在设置地面监测点时，应选择与深基坑结构外侧相距1m~3m位置。而在布设周边构筑物沉降位移监测点时，则应选择构筑物转角、角点以及中点等位置，且应与监测仪器间保持通视，监测点间距应控制在6m~20m。当建筑物存在明显高低差以及新旧程度差异时，应选择在建筑物交接位置两侧分别布设监测点。而在对多边形以及圆形等复杂结构外形建筑物进行监测时，则应沿构筑物轴线位置布设监测点，且监测点应保持对称。

3.3测斜仪

测斜仪在变形观测过程中，侧重的是对土体水平位移的观测，根据此方面的情况对深基坑的质量作出判断。其主要的工作流程为：连接测读仪和探头，依据规范将其连接于一体后全面检查，确保测斜仪能够正常使用。将探头插入斜侧管内，确保滚轮能够稳定卡在导槽上，满足此要求后方可缓慢下放探头。期间操作人员密切观察，探头与孔底相距0.5m时停止下放。在探头下放时加强对探头姿态的控制，不可与管壁接触，否则易损伤探头和管壁。同时探头也不可直接触底，否则会影响测量结果的准确性，甚至会因为探头受损而出现更换行为。完成一次测量作业后将探头旋转180°，使其精准插入同一对导槽内，再按照前述所提的方法进一步测量。为保证测量数据具有可比性，两次测量过程中检测点应在相同的位置上。出于提高变形观测数据准确性的目的，在测量位移初始位置时应持续操作3次，求得平均值，减小偶然误差，使测量所得的结果具有更高的参考价值。为提高测量效率，需合理应用测斜仪的接口装置。将其对接至计算机中，一方面，可由计算机软件整理数据并分析，判断深基坑的变形情况，高效生成观测结果。另一方面，则可以完整保存数据，避免因人为操作而导致数据遗漏、偏差的情况。在后续的工作中也可根据需求及时调取数据，充分发挥出观测数据的利用价值。

3.4深基坑地下水位的监测

深基坑地下水位监测工作原理是，通过在基坑外边线之外2m~4m的范围内提前预埋坑外水位监测孔位，在实际埋设过程中可以借助钻机来监测孔的布设，监测孔的深度必须达到6m，然后在孔位内穿入PVC水位管，在PVC水位管埋设过程中一定要注意外部砂石的漏入，影响滤头的渗水，在PVC水位管穿入监测孔后及时用膨润土进行填实处理，防止接管处发生漏水情况。在实际水位监测工作中降水前要测的不同水位孔孔口高程以及水位至孔口的高度，做好详细的记录，再计算获得不同水位孔的水位标高，初始水位要取连续两次测量的平均值，每次水位与初始水位标高比较即为水位累计变化量。监测过程要求定期测量孔口标高，以纠正孔被压而使孔口标高变化。

结束语

通过应用先进观测技术，能够获得准确的观测数据，从而给工程施工的开展提供可靠的依据。深基坑工程中广泛应用到变形观测技术，以测斜仪等主流的装置为主体，技术人员按规范操作，高效参与到深基坑变形观测工作中，所得的数据具有准确性。有关人员需要合理优化变形观测技术，把控技术要点，保证其与实际施工环境具有相适性。

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