邊坡及深基坑支護施工測量與監(jiān)測的應用研究

      1   邊坡及基坑支護監(jiān)測的項目
　　現(xiàn)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(jiān)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(yè)的經(jīng)濟效益。在邊坡及基坑支護監(jiān)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(jié)構(gòu)及被支護土體的側(cè)向位移數(shù)值;支護結(jié)構(gòu)內(nèi)外土體壓力數(shù)值;支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力數(shù)值;地下水位變化數(shù)值;支護結(jié)構(gòu)內(nèi)外孔隙水壓力數(shù)值。
　　2   深基坑施工監(jiān)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(jiān)測的實際需求。在基坑監(jiān)測中，只是協(xié)調(diào)降水和開挖工作，會具備時效性的特點。在測量結(jié)果中，是屬于動態(tài)的變化，在一天以前的測量結(jié)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(jiān)測工作具備時效性特點的情況下，可以提高采集數(shù)據(jù)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(shù)值需要保持在數(shù)毫米之間，例如，在對60米以下的建筑物進行施工監(jiān)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(fā)生變化的過程中，其速率的數(shù)值會在0.1mm/d以下，在對變化數(shù)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(shù)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(jiān)測的過程中，通常不需要對相對應的變化數(shù)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(jiān)測基坑邊壁變化數(shù)值，則需要測量的項目為原來基準位置的位移數(shù)值，但對于原來的數(shù)值還是一無所知。在深基坑施工監(jiān)測過程中，具備等精度特性的情況下，混存在一定的規(guī)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(shù)值的準確性，為監(jiān)測基坑施工的過程中環(huán)境因素不被影響，水準儀和視準軸都要避免發(fā)生誤差，否則會對測量水準的準確性造成影響。因此，在監(jiān)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(jié)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(shù)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(shù)據(jù)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(huán)，這就需要進行預訂磁性材料圓環(huán)的位置，在這個過程中，沉降儀上面的蜂鳴器，會出現(xiàn)一定的聲響。在計算磁性材料圓環(huán)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(shù)值。通過對不同時間測量結(jié)果的比較，不僅可以知道各土層的沉降結(jié)果，同時還可以知道各土層隆起的數(shù)值[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(jié)果進行結(jié)合，不僅需要對上不結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)有一種磁性圓環(huán)，而這種磁性圓環(huán)僅一次使用，在塑料管端部中需對第一個磁性材料圓環(huán)進行安裝，再放入到鉆孔當中，那么在磁性材料圓環(huán)從端部抵達孔底以后，再對磁性圓環(huán)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(huán)套，然后需要按照程序放入到孔中，最后對磁性材料圓環(huán)的深度進行預訂。在明確磁性材料圓環(huán)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(shù)為3次，然后將孔口標高的穩(wěn)定數(shù)值，作為平均值。在測量每個磁性材料圓環(huán)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(huán)所在位置標高的穩(wěn)定數(shù)據(jù)，作為平均值[3]。
　?。?）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(chǎn)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(jié)構(gòu)施工進度情況，合理的調(diào)整孔口標高位置。在調(diào)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(huán)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(nèi)，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(nèi)進行滑動，在現(xiàn)場兩個凹槽方向發(fā)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。 　?。?）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(jù)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(jié)構(gòu)之后，土體側(cè)向位移數(shù)值為0，這樣可以作為側(cè)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(jù)施工環(huán)節(jié)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(nèi)部的一對導槽，保證導槽的正常工作。在管內(nèi)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(nèi)，然后在測斜管內(nèi)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]。
　?。?）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(shù)狀態(tài)進行檢查，還需要對電池充電情況和儀器的讀數(shù)狀態(tài)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(xiàn)探頭，這樣可以保證探頭的完整性。為了可以保證測量結(jié)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(shù)系統(tǒng)的正常運行，保證環(huán)境溫度的穩(wěn)定性。在對測量結(jié)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(jié)果，需要覆蓋相應的數(shù)據(jù)[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(zhuǎn)探頭，旋轉(zhuǎn)角度為180°對施工進行重復測量，在經(jīng)過兩次兩側(cè)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(shù)據(jù)絕對值會存在一定的差異，其差距需要保持在10%內(nèi)[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(cè)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(shù)值，在測量3次之后，在確定沒有差異之后，需要取讀數(shù)的平均值[10]。