基坑工程现状和发展
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浅谈深基坑支护技术的现状及发展前景摘要:随着城市化的发展,地上地下可利用空间逐渐缩小,城市基坑工程往纵深发展,如何保证基坑工程的稳定是安全的关键。
文章通过对各种支护方法的研究,浅谈深基坑基坑支护技术现状及发展前景。
关键词:深基坑;基坑支护;现状;安全近年来,随着社会经济的发展城市化进程的加快,我国城市化建设日新月异。
高层、超高层建筑、城市轨道交通以及大型地下公共设施等迅速崛起,涌现出了大量的深基坑工程及地下工程,虽然我们在深基坑开挖和支护技术方积累了丰富的设计和施工经验,新技术、新结构、新工艺也不断涌现,但是现在的城市面临着建筑间距越来越小,传统支护技术无法实施的现象,给施工带来了很大的难度,给周边环境带来极大的威胁,因此要改变一成不变的施工方法,根据实际工况采用合理的支护措施尤为重要。
1.深基坑支护技术现场1.1基坑开挖基坑开挖的施工工艺一般为两种:放坡开挖和在支护体系下开挖。
放坡开挖既简单有经济,施工周期短,在一般条件下优先选用;但目前深基坑工程大多是在城市修建,基坑施工场地狭小,不完全具备放坡开挖条件,通常均采用有支护开挖。
1.2深基坑支护的结构类型传统的深基坑支护技术为钢板桩加井点降水,但是随着建设过程中基坑的深度及范围不断加大、有效利用的空间不断减小,支护技术逐渐成熟起来。
目前深基坑支护结构类型主要有悬臂式支护结构、拉锚式支护结构、内支撑支护结构、重力式挡土支护结构、土钉支护等。
(一)悬臂式支护结构悬臂式的支护结构指的是在结构中没有采取任何的支撑作用,而且仅仅运用增加基坑的深度提高建筑的稳定性,通过对地面超载、主动土压力的平衡,实现支护的结构。
悬臂式的支护结构主要能够分成板桩式结构和分离的排桩式结构,这种支护结构,其在地下的深度是关键问题。
在基坑之上的结构呈现的是悬臂的状态,所以,其支点的作用力是非常小的,因此,其与带有支撑的结构比较,这种结构需要具有比较大的弯矩。
所以,这种支护结构只能应用于土质条件比较好的条件下,而且开挖的深度不能太大。
实例分析深基坑支护施工现状及应用随着我国城市经济的迅速发展,城市人口数量日益增多,从中给城市土地的开发和空间的利用带来了一些限制和阻碍。
因此,为了缓解城市土地的限制,在一些大型的建筑工程建设中,人们开始大量兴建地下工程,在这种情况下,深基坑支护技术在建筑建设中得到了广泛的应用及发展。
近年来,随着深基坑支护施工技术的不断改进与创新,在实际的应用过程中发挥了更好的功效,取得良好的应用效果。
下面主要就深基坑支护工程的现状及施工技术要点进行了论述。
1 高层建筑深基坑支护工程现状及作用1.1 深基坑支护工程现状随着城市化进程的不断加快、城市用地越来越紧张,在这种情况下,在建筑建设中充分考虑到地下室的兴建,一是为缓解城市用地紧张的问题,而是满足了越来越多的人口需求。
目前,在高层建筑工程中,为了确保建筑的整体质量,需要做好深基坑的支护结构的质量控制。
但是,目前有大部分技术人员缺乏对深基坑支护工程的意识,不注重施工成效,从而也就影响到了整个建筑的质量。
另外,在建筑施工中,建筑单位为了能够获得更多的利益,增加工程的进度,往往忽略了深基坑支护工程的重要性和安全性,他们简单的认为只有将建筑整体完成,没有垮塌掉,就不存在任何安全问题。
甚至还有一些施工单位,只是认为在施工过程中,挖一个很大的坑,然后简单进行处理,这样就能够确保基坑的质量。
这些做法将会给基坑质量甚于整个建筑的质量埋下隐患,不仅影响到工期的完成,而且损害人们的生命财产安全,造成不必的经济损失。
1.2 基坑支护施工作用基坑支护施工是建筑基础施工的重点部分,它起到了一个承上启下的作用,不仅能够保证低下结构的稳定,还能够承载来自高层建筑的压力。
基坑支护施工是对坑壁以及周边的建筑物起到加固与保护的作用。
目前,我们常見的基坑支护的形式有:排桩支护,桩撑、桩锚、排桩悬臂;地下连续墙支护,地连墙+支撑;水泥土挡墙;钢板桩支护;土钉墙(喷锚支护);逆作拱墙:放坡;基坑内支撑等等。
浅谈深基坑施工技术的现状及发展【摘要】建筑行业一直以来都将深基坑施工技术当做工作的研究重点,再加下我国在基础设施建设事业方面的持续发展做的非常好,有越来越多的高层建筑拔地而起。
另外,建筑工程质量一直受深基坑问题的处理影响,而且对于环境的保护工作也与深基坑处理效果的好坏有着很大的联系。
工程施工现场的环境会因为深基坑施工而有一定程度的破坏,所以一定要将深基坑处理做到适应社会主义科学发展观的需要。
在土木建设中深基坑施工也成为极为重要的工程技术。
【关键词】深基坑;施工技术;现状及发展近年来,我国城市化速度越来越快,很多建筑行业对于深基坑施工技术的运用正在日益提高。
在我国深基坑施工工程的发展一直在稳步向前,高层建筑一直层出不穷,不断的改建扩建各种基础设施是常见的,相应的基坑的发展也原来越快。
大深度、大面积是其发展的方向。
在深基坑施工中,针对不同的施工的具体情况已采取不同的措施,从而使深基坑技术的优势得到有效发挥,显著提高使工程安全性、经济性、技术性。
1、深基坑施工的几个特点1.1 个性化。
深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。
因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。
1.2 深基坑工程具有较强的环境效应在城市中,高层和超高层建筑的分布一般与人口和建筑物的稠密程度成正比,紧靠重要市政公路,人口、建筑物密集的地方都是高层和超高层建筑出现的主要地方。
一旦开始正式进行深基坑工程,周围地基中地下水位变化以及应力场的改变是必将发生的,也会使周围地基土体产生一定程度的变形,这样也影响到了相邻建筑物、构筑物甚至是市政的地下管网。
所以,对基坑本身的稳定的保证是基坑开挖的重要前提,同时也要做到不破坏周围的建筑物和构筑物。
如果措施采取的不适当将有可能严重影响到相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全,造成其不能正常使用或有其他危险。
浅谈深基坑支护的现状与发展基坑工程是一个古老而又具有时代特点的岩土工程课题。
放坡开挖和简易木桩围护可以追溯到远古时代。
事实上,人类土木工程的频繁活动促进了基坑工程的发展。
特别是在20 世纪,随着大量高层、超高层建筑以及地下工程的不断涌现,对基坑工程的要求越来越高,随之出现的问题也越来越多,迫使工程技术人员须从新的角度去审视基坑工程这一古老课题,导致许多新的经验、理论或研究方法得以出现与成熟。
基坑是建筑工程的一部分,其发展与建筑业的发展密切相关,而深基坑是充分利用土地资源的方式之一。
由于我国地少人多,人均占有土地还不及全世界人均占有土地的1p10 ,为节约土地,向空间要住房,向旧房要面积,许多高层建筑拔地而起。
据不完全统计,1980~1989 年10 年间,我国新建高层建筑1000 余幢,1990 年~1999 年10 年间,全国新建的高层建筑超过9000 幢,1999年~2009年10间新建高层建筑超过20000余幢。
适当发展高层和超高层,向空中和地下发展,是解决我国土地资源紧缺的一条重要途径。
随着城镇建设中高层及超高层建筑的大量涌现,深基坑工程越来越多。
同时,密集的建筑物、大深度的基坑周围复杂的地下设施,使得放坡开挖基坑这一传统技术不再能满足现代城镇建设的需要,因此,深基坑开挖与支护引起了各方面的广泛重视。
尤其是90 年代以来,基坑开挖与支护问题已成为我国建筑业界的热点问题之一。
基坑工程数量、规模、分布急剧增加,同时所暴露的问题也很多。
总体来看,目前我国基坑开挖与支护状况具有以下特点:1) 基坑越挖越深。
或为了使用方便,或因为地皮珍贵,或为了符合建管规定及人防需要,建筑投资者不得不向地下空间发展。
过去,即使在大城市建1~2 层地下室,也不普遍,中等城市更为少见。
现在在大城市、沿海城市,尤其是特区,地下3~4 层已很寻常,5~6 层也有。
因此。
基坑深度多大于10m。
2) 工程地质条件越来越差。
城市建设不像水电站、核电站等重要设施那样,可以在广阔地域中选择优越的建设场地,只能根据城市规划需要,随遇而安,因此,地质条件往往较差。
深基坑支护新技术现状及展望共3篇深基坑支护新技术现状及展望1随着经济、城市化的发展,越来越多的高层建筑、地下工程和地下交通隧道等大型土木工程的建设,对深基坑支护技术也提出了更高的要求。
近年来,随着科学技术的不断进步,深基坑支护技术的应用和发展也呈现出了新的趋势。
一、传统支护技术目前,深基坑支护的传统方式主要有钢支撑、钻孔桩、土钉墙、混凝土结构、地下连续墙等。
钢支撑是一种常用的支护方式,具有结构稳定且适应性强的优点,但是存在着安全隐患、腐蚀易、施工难度大等缺陷。
钻孔桩是通过深钻井、灌注土工硬化材料等方式支撑,具有设计自由度大和施工便利的特点,但是成本较高,施工难度大。
土钉墙是将支撑力传递到周围土壤而不必考虑砌体墙上的加载,但是其挖土量较大,对原地基影响较大,需要进行大量的土方作业。
混凝土结构的支护方式是以框架结构为主,其强度高且施工方便,但是其成本较高。
地下连续墙是一种较新的支护方式,其结构安全性较高且施工方便,但是其成本较大。
二、新型支护技术为了解决传统支护技术存在的问题,目前新型支护技术开始逐渐应用于深基坑支护领域。
1.超高强混凝土技术超高强混凝土技术具有抗震、防火、抗渗、抗氯离子侵蚀等方面的优势,同时具有施工周期短、成本低、施工方便等一系列优势。
由于超高强混凝土的强度远高于传统混凝土,可以在保证强度的同时减少深基坑施工过程中的支撑厚度,因此相比传统混凝土结构,其施工效率也得到了大幅提升。
2.复合支护技术复合支护技术是在传统支护技术的基础上,增加了增强材料,主要包括钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等,以增加支撑结构的强度和稳定性。
与传统的单一支护材料不同,复合支护技术可以针对具体的施工环境和设计要求,选择不同的增强材料,以实现最佳的支撑效果。
此外,复合支护技术还具有施工便利、减少挖掘量、降低成本等优点。
3.预应力锚杆技术预应力锚杆技术是通过在锚杆中施加预应力,使锚杆产生自锁的效果,提高锚杆的钻进深度和承载力,同时降低对周边土体的影响。
基坑支护施工技术的现状与发展基坑支护施工是指在土方工程中,为保证施工安全和地下工程的稳定,采取一定的技术手段对基坑进行支护的过程。
在建筑、地铁、水利等领域,基坑支护施工技术起到至关重要的作用。
本文将探讨基坑支护施工技术的现状与发展。
一、基坑支护施工技术的现状目前,基坑支护施工技术已经取得了显著的发展。
在技术手段方面,传统的基坑支护施工技术已逐渐被新型支护技术所取代。
比如,钢支撑、混凝土悬臂墙、桩-土互作用等技术不断出现和应用,使得支护施工更加灵活、高效和安全。
在材料方面,新型材料的应用也为基坑支护施工带来了许多新的可能性。
高强度钢材、玻璃钢、新型聚合物材料等的引入,大大提高了基坑支护结构的承载能力和耐候性,同时降低了施工成本。
在监测技术方面,随着计算机技术的快速发展,基坑支护施工的监测手段也得到了极大的改进。
现在,我们可以通过遥感技术、激光测量仪等设备对基坑的变形、沉降等情况进行实时监测,提前预警并采取相应的措施,保证施工的顺利进行。
二、基坑支护施工技术的发展趋势未来,基坑支护施工技术将朝着更加智能化和集成化的方向发展。
以下是几个可能的发展趋势:1. 智能化监测系统:随着物联网技术的快速发展,基坑支护施工将采用更加智能化的监测手段。
通过传感器、数据采集与处理系统等设备,可以实时监测施工现场的各项指标,并将数据传输至中心控制室,及时采取相应的措施。
2. 环保型材料的应用:未来基坑支护材料将更加注重环保性能。
研发出更加环保、可回收、可重复利用的材料,减少对环境的不良影响,提高施工的可持续性。
3. 三维建模技术的应用:利用三维建模技术,可以对基坑支护施工过程进行更加直观的展示和分析。
施工方可以在虚拟环境中模拟各种施工场景,优化施工方案,提前预测施工风险,提高施工效率。
4. 自动化施工设备的应用:随着机器人技术和自动化技术的不断进步,未来基坑支护施工将更加依赖自动化施工设备。
机器人挖掘机、自动钢筋绞盘等设备将大大提高施工效率和质量,并减少人工操作对施工人员的风险。
浅谈国内外深基坑支护技术的现状及进展摘要:众所周知,房屋建筑工程深基坑支护施工是建设工程当中的重大危险源之一,因此,在房屋建筑工程施工中,深基坑支护施工往往都被作为一项最为重要的安全控制点来进行重点关注,并在其施工全过程中都被予以重点监控。
本文结合自身实践就国内外深基坑支护的现状实时分析,其中不足之处,希望同行多加指正。
关键词:深基坑支护;施工技术现状;进展分析1深基坑支护的结构种类1.1 土钉墙支护土钉墙就是由天然土体通过利用土钉墙就地加固并且要与喷射砼面板相结合起来,这样就形成一个类似于重力挡墙,以此来进行抵抗墙后的土压力,从而确保开挖面的稳定。
土钉墙就是通过利用钻孔、插筋、注浆来进行设置,通常情况下,我们称其为砂浆锚杆,我们也可以直接打入角钢、粗钢筋,从而形成土钉。
我们在进行土钉墙支护时,往往都是利用自上而下进行开挖的方法进行分段的施工,分层开挖、分层稳定。
我们可以通过利用土钉、土体以及喷射混凝面层的共同工作,利用复合土体,从而起到支护的作用。
在基坑的方案以及土钉墙方案采用之前,我们要充分的熟悉和掌握基坑周边的情况,并结合相应的环境状态采取措施,避免土体变形所造成的危害。
1.2水泥土搅拌桩水泥搅拌桩和钢板桩复合,水泥搅拌桩与钻孔灌注桩复合,都是以水泥搅拌桩阻水,钢板桩或钻孔灌注桩挡土的结构。
水泥土搅拌桩由于快速、有效、经济的原因,而且没有振动和噪音,在软土地基处理中得到了广泛运用。
它是利用水泥(或石灰)等材料作为固化剂,利用搅拌机,就地将软土和固化剂强制搅拌,使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的水泥加固土,从而提高地基土强度和增大变形模量。
冬季施工时应注意低温对处理效果的影响。
1.3 钻孔灌注桩灌注桩系就是指工程现场在通过机械钻孔、钢管挤土或者人力挖掘等一系列的手段在地基上中形成桩孔,并且将其内放置钢筋笼、灌注混凝土,从而形成桩,依照成孔方法不同,我们又可以将灌注桩分为以下几种:沉管灌注桩、钻孔灌注桩以及挖空灌注桩等这几类。
我国深基坑工程支护技术现状分析赖海林(佛山市工程承包总公司,广东佛山528000)工程技术l、抵薯j誊警为飞蔫疑遵盖卷谶誊薄滚鞠畦藿茭裔戴硪遵蓊霞氓诵≮秉整谈?l舔髓乏魄如≯罄琵漆豢壤媳墨毒液。
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i t|l|¨_}㈢t j i÷÷i t|iI随着我国经济建设的迅猛发展,各个城市的大型和超高层建筑大量涌现,基坑工程呈现出“紧”(场地紧凑)、“近”(工程距离近)、“深”(开挖深度大)、“大”(规模和尺寸大)等特点。
深基础施工是大型和高层建筑施工中极其重要的环节,而深基坑支护结构技术无疑是保证深基础顺利施工的关键。
1深基坑工程施工难度增加深基坑工程是一个综合性和实践性很强的岩土工程问题,地区性特征很强,基坑工程谢寸和施工应结合地区特征(如气候状况、环境特征、水文地质)、工程特点和实践经验进行。
目前,我国深基坑工程施工有下述特点:1.1基坑深度不断增加为了使用方便、节约土地,为了符合城市管理规定及人防需要等,建筑不断向地下发展。
过去建1—2层地下室,在大城市也不普遍,中等城市则更为少见。
现在大城市、沿海地区尤其是特区,地下3—4层已经很平常,5—6层也很多见。
因此,基坑开挖深度多在10m一16m 之间,深度在20m左右的也很多。
12建筑工程地贯条件越来越差,基坑周围环境复杂在某些沿海经济开发区,建筑工程所处的地质条件差的问题较为突出。
城市中,高层和超高层建筑集中在人口稠密、建筑物密集的地方,并紧靠重要市政公路。
而一般情况下,这些地方的原有建筑结构陈旧,地上与地下管线密布。
因此,基坑开挖不仅要保证基坑本身的稳定,也要保证周围的建筑物和构筑物不受破坏。
基坑工程和现场监测的现状和发展1 基坑工程现状随着城市建设的发展,各类用途的地下空间已在世界各大中城市中得到开发利用,诸如高层建筑多层地下室、地下铁道及地下车站、地下停车库地下街道、地下商场、地下医院、地下仓库、地下民防工事以及多种地下民用和工业设施等。
近 20年是我国城市基坑工程发展最为迅猛的时期,针对城市地区用地紧张和地价昂贵的状况,开发商总是设法提高土地的空间利用效益。
由于向上伸展受到容积率的限制,因而加大对地下空间的利用则成为有效的选择。
深基坑开挖与支护技术得到了前所未有的发展和推进。
目前常见的深基坑支护类型:1)钢板桩支护钢板桩由带锁口或钳口的热轧型钢制成,把这种钢板桩互相连接就形成钢板桩墙,被广泛应用于挡土和挡水。
目前钢板桩常用的截面形式有U形、Z形和直腹板型。
钢板桩由于施工简单而应用较广。
2)深层搅拌支护深层搅拌支护是利用水泥作为固化剂,采用机械搅拌,将固化剂和软土剂强制拌和,使固化剂和软土剂之间产生一系列物理化学反应而逐步硬化,形成具有整体性、水稳定性和一定强度的水泥土桩墙,作为支护结构。
适用于淤泥、淤泥质土、粘土、粉质粘土、粉土、素填土等土层,基坑开挖深度不宜大于6m。
对有机质土、泥炭质土,宜通过试验确定。
3)排桩支护排桩支护是指柱列式间隔布置钢筋混凝土挖孔、钻(冲)孔灌注桩作为主要挡土结构的一种支护形式。
柱列式间隔布置包括桩与桩之间有一定净距的疏排布置形式和桩与桩相切的密排布置形式。
柱列式灌注桩作为挡土围护结构有很好的刚度,但各桩之间的联系差必须在桩顶浇注较大截面的钢筋混凝土帽梁加以可靠联接。
4)地下连续墙地下连续墙具有整体刚度大的特点和良好的止水防渗效果,适用于地下水位以下的软粘土和砂土等多种地层条件和复杂的施工环境,尤其是基坑底面以下有深层软土需将墙体插入很深的情况,因此在国内外的地下工程中得到广泛的应用。
并且随着技术的发展和施工方法及机械的改进,地下连续墙发展到既是基坑施工时的挡土围护结构,又是拟建主体结构的侧墙,如支撑得当,且配合正确的施工方法和措施,可较好地控制软土地层的变形。
5)土钉支护土钉支护是用于土体开挖和边坡稳定的一种挡土技术,由于经济、可靠且施工快速简便,已在我国得到迅速推广和应用。
土钉支护的使用要求土体具有临时自稳能力,以便给出一定时间施工土钉墙,因此对土钉墙适用的地质条件应加以限制。
另外还有锚杆或喷锚支护、拱圈支护逆作法支护、悬臂桩支护方式、门式悬臂支护方式、内支撑支护工程和排桩+预应力锚索等。
深基坑支护技术虽已在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少成功的经验,但现仍存在一些问题需进一步研究或提高,以适应现代化经济建设的需要。
深基坑工程支护施工过程中常常存在的问题主要有以下几种:1)土层开挖和边坡支护配合不当a、常见支护施工滞后于土方开挖很长一段时间,而不得不采取二次回填或搭设架子来完成支护施工。
B、一般来说,土方开挖技术含量相对较低,工序简单,组织管理容易。
而挡土支护的技术含量高,工序较多且复杂,施工组织和管理都较土方开挖复杂。
2)边坡修理达不到设计、规范要求常存在超挖和欠挖现象。
一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工简单修坡后即开始挡土支护的砼初喷工序。
而在实际开挖时,由于施工管理不当,技术交底不充分,分层分段开挖高度不一,挖机操作手的操作水平等因素的影响,使机械开挖后的边坡表面平整度,顺直度不规则,而人工修理时不可能深度挖掘,只能就机挖表面作平整度修整,在没有严格检查验收就开始初喷,故出现挡土支付后出现超挖和欠挖现象。
3)土钉或锚杆受力不符合设计要求a、深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直般为100~150的钻杆成孔,孔深少则五、六米,深则十几米,甚至二十多米,钻孔所穿过的土层质量也各不相同。
钻孔如果不认真研究土体情况,往往造成出渣不尽,残渣沉积而影响注浆,有的甚至成孔困难、孔洞坍塌,无法插筋和注浆。
b、注浆时配料随意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够,而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求,影响工程质量,甚至要做再次处理。
4) 喷射砼厚度不够、强度达不到设计要求基坑喷射砼常用的是干拌法喷射砼设备,其主要特点是设备简单、体积小,输送距离长,速凝剂可在进入喷射机前加入,操作方便,可连续喷射施工。
虽然干喷法设备操作简单方便,但由于操作手的水平不同,操作方法和检查控制等手段不全,原材料质量控制不严、配料不准、养护不规范等因素,往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。
5) 施工过程与设计的差异大a、深层搅拌桩的水泥掺量常常不足,影响水泥土的强度。
b、在同样做法的支护中,发生水泥土裂缝,有时不是在受力最大的地段,检查结果表明:强度不足,地面施工堆载在局部位置往往要高于设计允许荷载。
c、施工质量与偷工减料的现象也并不少见。
6)设计与工程实际差异较大a、深基坑支护由于其土压力与传统理论的挡土墙土压力有所不同,在目前没有完善的土压力理论指导下,通常仍沿用传统理论计算,因此有误差是正常的。
b、许多学者对此进行了许多研究,在传统理论土压力计算的基础上结合必要的经验修正可以达到实用要求。
7)工程监理不规范a、按规定高层建筑、重大市政等的深基坑是必须实行工程监理的,大多数事故工程都没有按规定实施工程监理,或者虽有监理而工作不规范,只管场内工程,不管场外影响,实行包括设计在内的全过程监理的就更少。
b、客观地说深基坑工程监理要求监理人员具有较高业务水平,在我国现阶段主要就支护结构工程质量、工期、进度进行监理,而设计监理尚有一定差距。
8 )施工监测不重视a、主要是建设单位为省钱不安排施工监测,或者虽设置一些测点,数据不足,忽视坑边周边变形检测,或者不重视监测数据,形同虚设。
b、支护设计中没有监测方案,发生意外情况不能及时警报,事故发生后也不易分析原因,不利于事故的早期处理,省了小钱花大钱。
城市基坑工程通常处于已建房屋和城市生命线工程(如供水、供气管道) 的密集地区,为了保护这些已建建筑物和构筑物的正常使用和安全运营,常需对基坑工程引起的周围地层移动限制在一定变形值之内,也即分别要求挡土结构的水平位移和其邻近地层的垂直沉降限制在某标准值之内,甚至也限制墙体垂直沉降和地层的水平移动值满足周围环境要求,以变形控制值来分成几类标准,用以设计基坑工程的方法正在完善,取代单纯验算强度和稳定性的传统做法,在软土地区,变形在控制设计限值方面起着主导作用。
在基坑工程中, 由于地质、水文、荷载、施工等条件以及外界其它各种因素的多种影响,现有的计算理论还不能全面准确地反映工程的各种复杂变化。
只有在施工过程中进行综合、系统的现场监测, 才能对支护结构和周围土体的力学性质进行全面的了解, 以确保工程的顺利进行。
尤其对于软土地区的大中型工程,现场监测更为重要。
2 现场监测现状大量高层建筑兴建带来大规模基坑工程,也使基坑工程事故不断,其中东南沿海开放城市占事故总数三分之一。
主要表现为支护结构大位移与破坏,基坑塌方及大面积滑坡,基坑周围道路开裂与塌陷,相邻地下设施变位与破坏,临近建筑物开裂与倒塌,使国民经济与人民生命财产造成重大损失。
对全国重大基坑事故调查与统计分析发现,任何一起基坑事故都与监测不力或险情预报不准直接有关。
与其它工程结构不同的是,基坑支护结构除需满足自身的强度要求和变形要求外,还必须满足受基坑工程影响的周围环境的变形要求在软土地区后者的重要性往往不亚于前者。
不少工程在支护结构尚未有破坏迹象的情况下,由于周围地层变形而损坏相邻建筑物或地下管线的现象时有发生,甚至引起严重后果。
因而,从基坑支护结构及环境安全的整体考虑,工程中应根据理论计算,确定一系列变形和内力的预警指标以进行控制。
预警指标包括静态指标和动态指标。
若要及时、准确地掌握基坑开挖中支护结构及环境的安全状态,还必须依靠现场监测,将施工中实测的各项变形与内力的数据随时与预警指标相对照。
一旦发现异常情况,就能及时采取措施对事态加以控制,防患于未然。
相反,一些投资者出于经济或其它原因,忽略了基坑工程中的现场监测,从而导致工程事故的发生,这方面的教训也是惨痛的。
所以为达到安全预警的目的,现场监测是非常必要的。
基坑工程的现场监测是基坑在开挖施工处理中,用科学仪器设备与手段对基坑支护结构本身与周边环境进行综合监测,一般包括以下对象:(1)支护结构;(2)相关的自然环境;(3)施工工况;(4)地下水状况;(5)基坑底部及周围土体;(6)周围建(构)筑物;(7)周围地下管线及地下设施;(8)周围重要的道路;(9)其他应监测的对象。
基坑分为一级、二级和三级,具体分级如下:(1)符合下列情况之一,为一级基坑;1)重要工程或支护结构做主体结构的一部分;2)开挖深度大于10m;3)与临近建筑物,重要设施的距离在开挖深度以内的基坑;4)基坑范围内有历史文物、近代优秀建筑、重要管线等需严加保护的基坑。
(2)三级基坑为开挖深度小于7m,且周围环境无特别要求时的基坑。
(3)除一级和三级外的基坑属二级基坑。
目前基坑开展现场监测的主要是技术依据,没有明确的政府条文规定,主要的技术依据为GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范。
建筑基坑工程现场监测除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定,有关的标准为:GB50026-2007《工程测量规范》、JGJ 8-2007《建筑变形测量规范》、GB 50308-1999《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》、GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》、GB50202-2002《建筑地基基础工程施工质量验收规范》、JGJ120-99《建筑基坑支护技术规程》和一些地方技术规定。
基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。
基坑工程仪器监测项目应根据下表进行选择:建筑基坑工程仪器监测项目表基坑工程整个施工期内,每天均应有专人进行巡视检查。
基坑工程现场监测的频率及其它的技术要求主要依据GB50497-2009建筑基坑工程监测技术规范。
目前能够真正成功实施信息化施工的城市基坑项目并不多见。
大多数的基坑监测工作只是起到了一些简单的反馈作用, 并不能最终使监测成果的反馈达到更深的层次。
目前多数监测单位重视仪器埋设、数据采集, 轻视数据分析和反馈, 仅仅满足于收集资料和提交数据、报表, 进行简单分析, 判断是否超过控制值以报警, 不能结合施工和地质情况对监测成果进行充分、深入的理论分析, 导致花费大量人力物力进行的监测工作不能真正发挥优化设计和及时反馈指导施工的作用。
另外,基坑工程现场监测工作尚未得到各方面的足够重视,广西的基坑工程现场监测才刚刚起步,按监测规范进行监测的建设方很少,建设方为了节约成本,只请第三方进行一些简单的常规观测应付了事,甚至不少工程中仍只由施工单位进行一些简单的常规观测, 并未由专业人员实施专业监测。