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深基坑监测的重要性及必要性

发布时间:2012-08-15
 

 
    随着城市建设的发展,高层建筑越来越多,为了解决人防工程及车库的需要,地下室的建设越来越多,随之而来的基坑工程施工也越来越多,其开挖深度也越来越大,目前的基坑深度大都超过了4.0m。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,单单根据地质勘察资料和室内土工试验参数来确定设计和施工方案,往往含有许多不确定因素,对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节,同时也是指导正确施工的眼睛,是避免事故发生的必要措施,是一种信息技术。当前,基坑监测与工程的设计、施工同被列为深基坑工程质量保证的三大基本要素。
1 深基坑监测的意义
    深基坑的理论研究和工程实践告诉我们,理论、经验和监测相结合是指导深基坑工程的设计和施工的正确途径。对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目,往往难从以往的经验中得到借鉴,也难以从理论上找到定量分析、预测的方法,这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。首先,靠现场监测提供动态信息反馈来指导施工全过程,并可通过监测数据来了解基坑的设计强度,为今后降低工程成本指标提供设计依据。第二,可及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。第三,可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,为及时采取安全补救措施充当耳目。
从基坑工程事故分析可知,由于部分单位不重视基坑施工过程的监测,从而造成了较严重的工程事故,甚至造成了人员伤亡事故。如基坑围护结构的失稳,周边建筑的裂缝及地下设施的破坏。因此,当前对于超过4.0m深的基坑开展监测工作已经变得越来越重要,同时,为设计、施工更复杂的基坑积累经验。
2 深基坑监测的内容
深基坑施工,必须要有一定的围护结构用以挡土、挡水。围护设施必须安全有效。根据基坑工程的设计安全等级及周边环境,结合我市的实际情况,基坑监测的项目可按下表执行:
序号
现场监测项目
基坑工程安全等级
一级
二级
三级
1
自然环境(雨水、气温、洪水等)
2
边坡土体顶部的水平位移
3
边坡土体顶部的垂直位移
Ο
×
4
围护结构的水平位移
5
围护结构的垂直位移
Ο
×
6
土体分层竖向位移
×
7
基坑周围地表沉降
Ο
×
8
基坑周围地表裂缝
Ο
9
围护结构的应力应变
Ο
Ο
×
10
围护结构的裂缝
Ο
11
支撑与锚杆的应力和轴力
Ο
×
12
基坑底部回弹和隆起
Ο
Ο
×
13
地下水位
Ο
×
14
墙背土体侧压力
Ο
×
×
15
墙背土体孔隙水压力
Ο
×
×
16
周围建构筑物的沉降
17
周围建构筑物的水平位移
Ο
×
×
18
周围建构筑物的倾斜
Ο
×
19
周围建构筑物的裂缝
Ο
20
周围重要设施(包括地下管线)的变位与破损
21
基坑周围地面超载状况
22
基坑渗漏水情况
 注:表中符号表示必测,Ο表示宜测,×表示可测。
    根据不同安全等级的基坑,对监测所得到的数据进行分析,可以对基坑工程的施工、设计进行适时指导,从而能够达到防止基坑工程事故发生的目的。
3 基坑监测单位的要求
    目前,由于基坑工程的监测刚刚起步,许多基坑工程的施工在报建时,均有基坑监测的设计,监测工程往往都是由施工单位承担。但在实际工程施工的过程中,施工单位根本就未对基坑工程进行必要的监测,另外,施工单位由于自身技术力量及设备仪器的限制,在基坑的监测过程中,很难发现存在的安全隐患,故基坑监测所起的作用也将得到削弱,甚至有时施工单位为了工程进度的需要,对周边建筑物破坏及基坑发生较大变形的关心不够,从而造成了不必要的损失,也使得在基坑施工过程中存在着不可预知的安全隐患。为了确保基坑工程的安全,应由第三方(监测单位)对基坑工程的整个施工过程进行监测,并根据监测的数据分析结果对基坑的安全进行评价分析,从而保证基坑工程的安全施工。
4 结束语
尽管深基坑施工在我国得到重视已有十多年的历史,但由于地质资料工程的复杂性和地区性,至今尚未形成一套有效的理论规范,设计者的依据仍然都是地质勘探资料和室内土工试验参数,再用经典力学理论来推算设计指标;其中,一方面是,复杂的地下环境被理想化和模式化了;另一方面,为了工程安全,各类设计安全指标往往取得很大,这样,就大大加大了工程的投资。所以,好的设计方案,把指标取值定位在临界点上,在施工中,再靠监测的动态信息反馈来保证施工安全;这样的方案,应该讲是最为经济有效的。然而,目前的建筑市场上的投资者并不都理解这一点。他们往往拉掉监测或减少监测内容和次数来降低自己的投资支出。
由于基坑工程施工环境太复杂,各类基坑施工大小问题经常发生,特别是深基坑施工,保险系数定得再大,现场问题还是防不胜防。周边地区基坑塌方的案例给我市建筑市场敲响了警钟。因此,在基坑施工期间必须请有资质的第三方进行监测;监测数据必须由监测单位直接寄送各有关单位,对于日变量及累计变量均较大时,报告上必须加盖红色报警章,以便采取必要的措施保证基坑施工的安全。
 
 
 
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