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基坑变形检测技术的探讨

2017-07-16魏军锋钟明勤魏竣麟汤威

环球人文地理·评论版 2017年4期
关键词:技术要点

魏军锋+钟明勤+魏竣麟+汤威

(广东省地质建设工程勘察院,广东 广州 510080)

摘要:随着城市建设的高速发展和地下空间的开发利用,基坑工程愈来愈多。基坑检测、基坑设计与施工同被列为基坑工程质量保证的三大基本要素。基坑变形检测的实施,基坑检测数据的获取、基坑检测的预警及检测报告的提交都应严格按照相关规范、规程执行。通过基坑沉降检测实例详述了施工过程中变形检测技术以及检测作业过程。

关键词 :基坑变形;技术要点;基坑检测

1基坑变形检测特点及其基本要求

1.1基坑工程检测的特点

基坑变形检测具有时效性、精度要求高、等精度重复观测、数据严密处理以及紧密结合多种学科。

1.2基坑变形检测的基本要求

(1)基坑检测工作在进行前一定要预先制定出完整精细的检测方案。

(2)所检测的每一项数据资料必须是真实可靠的原始记录。

(3)在各结构中所埋设的检测元件应避免对基坑及周边结构的受力产生影响,且在回填土时应与该场地基坑土质尽量匹配一致。

1.3基坑变形检测技术

1.3.1基坑检测的方法

(1)肉眼观察:自基坑开挖到建筑结构施工再到地面、土体回填完毕的整个检测时段内,均需要专业测量人员凭自身的丰富经验对自然环境、基坑及周围建(构)筑物等的外部特征、渗水漏水等情况用肉眼首先进行巡视并做以详细的记录,从而在第一时间判断出可能存在的问题,防患于未然。

(2)有关位移问题的检测

a.水平位移变形检测主要方法:①极坐标法;②前方交会法;③视准线法或称轴线法(适用于呈直线型的基坑边和直线型的支撑);④小角度法(适用于不在同一条直线上且比较散乱检测点的基坑工程);⑤全站仪三维坐标检测法(即控制网法,适于要求得基坑整体绝对位移量的工程);⑥后方交会法(工作量大且适用于因四周被障碍物封闭无法直接布设稳定检测点的基坑工程)。

b.竖向沉降变形检测方法:①常采用几何水准的测量方法,特殊情况下可采用液体静力水准测量的方法。②基坑的回弹与坑底的隆起在检测时常使用分层沉降标或回弹检测标,将几何水准测量方法与高程传递的辅助工具(如钢尺等)相结合来完成检测工作。

c.支护结构(或土体)侧向位移变形检测方法。依据不同的场地及外部环境条件,可采用前方交会法、激光铅直仪法、倾斜仪法、投点法、垂吊法等。

d.深层水平位移检测方法。通过采用活动式测斜仪测量测斜管倾斜度的变化值,从而得出最终的水平位移量。

e.裂缝的检测方法。对于裂缝的长度可利用量尺等工具直接进行测量。

1.4.2检测点的布设要求

(1)除对重点检测部位应加密检测点数目以保证更精准的折射出检测物的变化外,其余部分应根据各方面的实际情况与最优经费要求合理的设定检测点的数目;

(2)检测点的布设位置应当在避开障碍物的同时选择能够确切反应检测物的实际受力情况、形变状态及其变化趋势的关键特征点位处,且其位置不能阻碍其它建筑工程设施的正常运作并对施工作业有尽可能小的不利影响。

(3)檢测标志的设定应当显眼、稳定、结构安排合理,保证着整个基坑施工期间不易被损毁。

1.4.3平面控制网的技术要求。在对基坑个项目内容实时检测前,需根据施工现场情况与点位布置图布设两级平面控制网,一级网在基准点与工作基点的基础上建立,二级网或称扩展网即建立在工作基点和各项目检测点的基础上。如若仅是对单个独立目标实时检测,只要利用基准点与检测点来布设成一级网即可。

2基坑沉降检测实例

2.1概述。某项目主楼地面以上28层,3层地下室,总用地面积为12000㎡,总建筑面积为200000㎡。其结构形式主楼采用框架-核心筒结构,地下室采用框架结构。场地长方形状,基坑周长约460m。本项目为第三方检测。

2.2检测作业依据

(1)《建筑变形测量规范》JGJ8-2016

(2)《工程测量规范》GB50026-2007

(3)《广州地区建筑基坑支护技术规定》(GJB02-98)

2.3变形检测技术方案

2.3.1变形检测的方法。基坑施工对基坑本身及周边建筑物带来的影响因素较多而且情况复杂,其中最主要的是基坑边坡位移和沉降以及基坑降水引起周边区域地下水位下降从而引发建筑物地基不均匀下降,因此,基坑边坡位移、沉降及建筑物沉降是必须关注的检测项目。本次将对离基坑较近的周边建筑物进行沉降检测,对基坑边坡进行位移和沉降检测。

2.3.2沉降观测

(1)检测等级与方式。本次检测的周边建筑一般为7-16层的框架结构楼房,属于一般性工业建筑,基坑深度15米,属一级基坑,采用二级变形检测可以满足检测精度的要求。沉降观测以水准测量方式进行。

(2)基准点、检测点的布设。本项目检测点布置如图:

(3)基准点的布设。根据国家颁发的《建筑变形测量规程》(JGJ8-2007)中的有关技术要求,在施工影响范围外,没有沉降,能长期保存的地方,按规范要求埋设三个深埋混泥土水准标石作为本次沉降观测基准点。三个基准点构成一个独立的闭合环,以便相互检验本身点位是否有变动。

(4)基坑边坡检测点的布设。根据甲方提供的观测点平面布置图埋设观测点。观测点埋设的主要原则是:牢固、稳定便于保存,易于观测,根据设计要求,基坑边坡布设30个沉降观测点,编号为C1至C21,沉降观测点同时兼作位移观测点。

(5)基坑周边建筑物检测点的布设。基坑周边建筑物检测点的标志均采用Φ20㎜、顶端打磨成半球形的弯头钢筋,根据甲方提供的观测点平面布置图,用电钻在承重墙柱上钻孔,打入标志(半球朝上),然后用水泥加固。共布设沉降检测点22个,编号为F1-F22。。

2.2.3检测作业过程

(1)在施工之前,需要对使用设备、附件以及标尺实行检查和检测,使其必须满足使用要求才可以进行施工。

(2)在进行基坑检测之前需要先检查水准仪的i角,其角度不可以大于15〞。

(3)首先检测基准点的稳定性,从基准点J1出发,经过J2、J3回到J1,高差闭合差不得超过±0.6(㎜)。n为测站数。

(4)检验基准点稳定后,从J1出发,沿已布检测点顺序观测各点高程组成闭合环路,回到J1,高差闭合差不得超过±0.6(mm)。n为站数。

(5)观测中,除建筑物转角点、交接点、分界点等主要变形特性点外,一般检测点允许使用间视法观测,但视线长度不得大于规定长度。

(6)当高差闭合差符合要求后方可进行平差计算,否则应立即返工重测。

(7)每次测得的各点高程减去上一次高程即本次沉降量。本次高程减初始高程即累计沉降量。本次规定沉降量为“-”表示检测点下沉,为“+”表示检测点高程反弹。

2.3.4位移观测。位移观测采用基准线法,在基坑一端延长线上的基准点设站,以另一端基准点作为固定定向目标,经检查稳定无位移变化后,使用正倒镜观测法,测出位移观测点每次偏离基准线的垂直距离即位移值(相对于初次观测值)。本次规定偏移向基坑方向为“+”,反之为“-”。

2.3.5基坑变形检测的周期。基坑变形检测的周期需要依据相应的施工进度进行规划,第一次的检测需要在基坑开始挖土之前进行。当然,为使第一次检测的数据更加可靠,这次检测需要实行三次,且要保证其连续不间断,然后对其求平均值进行取用。

施工现场在开始施工之后,在基坑开始挖土的时候,需要1到2天进行一次观测。在基坑挖土结束1个月之后需要5到10天进行一次检测,当检测的数据出现异常情况或者施工现场碰到台风、暴雨等天气时,需要第一时间对观测的次数进行增加。基坑变形检测的开始时间主要以甲方的通知日期为准,其周期是挖土时间起一直到回填土结束。估计观测120次。

2.3.5检测数据整理和成果报告编制

在进行完检测之后,需要对本次检测数据实行一次检验,包含2次投影很差、水准仪的i角、高差及中误差、水准闭合和高差闭合差、基准点是否稳定等检验。只有这些检测合格之后才可以进行计算,对各个点位的位移及高程进行计算,然后进行本次检测的倾斜检测及沉降检测的成果表编制。

在进行完检测之后,需要将成果表交至甲方,报送时间是第2天,而最晚不可以超过第3天。如果检测时发现异常,需要向甲方进行全面的介绍以及分析且讨论相应措施。如果变形出现达到最大值的现象,需要对甲方提出预警,如果变形到达允许变形值的时候,需要第一时间向甲方报警。

全部检测工作结束后,提交检测总报告。

结束语:本文详细阐述了基坑变形检测的特点、技术方法以及检测的技术要求等。通过实例分析基坑工程周邊建筑物沉降、基坑支护结构位移、施工状况、环境因素等项目的检测意义,并提出了基坑变形的预警指标。

参考文献

[1]黄声享.变形监测数据处理[J]2016

[2]刘峰.基坑变形监测基准点偏移的原位校正技术及应用[J]2016

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