在现代城市建设和土木工程中,基坑监测扮演着至关重要的角色。基坑监测是指在基坑开挖和施工过程中,对基坑及其周边环境进行实时观测和分析的技术手段,以确保工程的安全性和有效性。本文将详细介绍基坑监测的主要内容及其所采用的关键技术。
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一、基坑监测的主要内容
地表沉降监测:通过安装沉降点或倾斜点,测量基坑周边地表的垂直位移或倾斜角度。这有助于判断基坑开挖是否引起地表不均匀沉降,是否超过允许值,以及是否对周边建筑物或管线造成危害。
地下水位监测:利用水位计或压力计测量基坑周边地下水的涌出量、水压或水位变化。这一监测可判断基坑开挖是否引起地下水位降低,是否影响土体稳定性或支护结构安全。
土体应力监测:通过安装土压力计或应变计,测量基坑周边土体的应力和应变分布。这有助于判断基坑开挖是否引起土体重排或松弛,是否导致土体失稳或滑移。
支护结构变形监测:利用位移计或倾角计测量基坑支护结构的水平位移、垂直位移或倾斜角度。这有助于判断支护结构是否发生变形,是否超过设计值,以及是否满足工作性能要求。
二、基坑监测的关键技术
基坑监测的主要技术包括水平位移、竖向位移、深层水平位移、倾斜以及自动化监测技术。
水平位移监测:常用方法包括视准线法、小角度法、投点法等,用于测定特定方向的水平位移。对于任意方向的水平位移,可采用前方交会法、自由设站法等。基准点距基坑较远时,可采用GPS测量法或综合测量方法。
竖向位移监测:通常采用几何水准或液体静力水准等方法,精确测量基坑及周边地面的沉降情况,为评估基坑稳定性提供数据。
深层水平位移监测:在墙体或土体中预埋测斜管,通过测斜仪观测各深度处的水平位移,了解围护墙体或坑周土体的深层水平位移情况。
倾斜监测:对于建筑物等结构的倾斜情况,可采用投点法、水平角法、前方交会法等方法进行监测,精确测量建筑物的倾斜度、倾斜方向和倾斜速率。
自动化监测:随着科技发展,自动化监测技术在基坑监测中应用广泛。通过安装传感器和数据采集系统,实现基坑内部位移、支护结构应力应变等参数的自动化监测,提高监测效率和准确性。
三、实际应用与意义
基坑监测技术在实际工程中应用广泛,不仅可以预防灾害发生,如土体滑坡、管道损坏和地表沉降等,还能评估基坑稳定性,保证施工安全性。通过实时监测和数据分析,可以及时发现并解决施工过程中的问题,确保工程顺利进行。此外,基坑监测技术还能对施工后的工程质量进行评估和定级,为后期检修和维护提供依据。