目前,在基坑支护设计中,还没有成熟的方法来计算基坑周围土体的变形。施工过程中准确及时的监测可以指导基坑的开挖和支护,有助于及时采取应急措施,避免或减少破坏性后果。
基坑支护的监测一般需要测量以下项目:(1)监测点标高和平面位移的测量;(2)测量支护结构和被支护土的侧向位移;(3)基坑底隆起的测量;(4)测量支护结构内外的土压力;(5)测量支护结构内外的孔隙水压力;(6)支护结构内力测量;(7)地下水位变化的测量;(8)邻近基坑的建筑物、管线等的变形测量。
1.深基坑施工监测的特点
及时性
一般工程测量一般没有明显的时间效应。基坑监测通常与降水和开挖过程相配合,具有明显的时效性。测量结果是动态的,一天前(甚至几个小时前)的测量结果将失去直接意义。因此,深基坑施工中的监测应随时进行,一般为1次/d,在测量对象快速变化的关键时期,可能每天进行数次。
基坑监测的时效性要求相应的方法和设备具有快速采集数据和全天工作的能力,甚至能适应夜间或雾天等恶劣的环境条件。
高精度
普通工程测量中的误差限通常为几毫米,如测量站上60m以下的建筑物测得的高差误差限为2.5mm,而基坑施工中的环境变形速率一般情况下可能在0.1mm/d以下。要测量这样的变形精度,普通的测量方法和仪器是无法胜任的,所以在基坑施工测量中通常要使用一些特殊的高精度仪器。
同等精度
基坑施工中的监测通常只需要测量相对变化值,而不需要测量绝对值。比如普通测量要求建筑物位于地面,是坐标和标高的绝对测量。然而,在基坑边墙变形测量中,只需测量边墙相对于原始参考位置的位移,而边墙的原始位置(坐标和标高)可能根本不知道。
由于这一显著特点,深基坑施工监测有其自身的规律。例如,普通水准测量要求前后视距相等,以消除地球曲率、大气折射、水准仪视轴与水准管轴不平行等误差。但是在基坑监测中,由于环境条件的原因,前后视距可能完全不相等。这种测量结果在普通测量中是不允许的,但在基坑监测中,只要每次测量位置一致,即使前后视距相差很大,结果仍然完全可用。
因此,基坑监测应尽可能准确。使用相同的仪器,在相同的位置,相同的观察者按照相同的方案进行测量。
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