摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，城市用地也變得越來越緊張，因此城市中的高層建筑開始逐漸增多，而高層建筑需要的基坑也向這深度加大的方向發(fā)展，基坑的面積也越來越大。因為基坑通常是在已有道路、建筑物和地下管線較為密集的地方，所以，在開挖基坑時，基坑的土體常會受到周邊環(huán)境的影響。這就要求在設計和施工過程中，要嚴格地、合理地控制支護工程結(jié)構(gòu)，同時，在工程現(xiàn)場對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析也是基坑設計施工中的重要內(nèi)容。本文根據(jù)高層建筑深基坑支護工程的基本結(jié)構(gòu)，分析了高層建筑深基坑支護工程變形的監(jiān)測方法。
關鍵詞：高層建筑；深基坑支護；工程變形監(jiān)測
近年來我國的社會經(jīng)濟得到了快速的發(fā)展，建筑業(yè)也相應地得到了進一步地發(fā)展，各種超高層、高層的建筑也在城市紛紛涌現(xiàn)，越來越多的深基坑工程也反映出了深基坑支護工程方面存在的變形問題，這一問題將會嚴重影響整個工程的質(zhì)量和施工進度，同時，也會影響其他相鄰建筑物和基礎設施的安全和正常使用。另一方面，在開挖基坑時，由于坑底的地面隆起回彈或是下沉等問題的發(fā)生，會使基坑變得不穩(wěn)固，從而引發(fā)支護工程的坍塌等問題�；又ёo工程產(chǎn)生變形的原因是多方面的，其中主要包括事故預報不及時、工程數(shù)據(jù)分析不準確和工程監(jiān)測技術不足等等，所以，探討高層建筑深基坑支護工程的變形監(jiān)測具有極為重要的意義。
一、高層建筑深基坑支護工程的基本結(jié)構(gòu)介紹
高層建筑深基坑支護工程設計方案的選擇對于整個工程的質(zhì)量具有至關重要的作用，工程檢測者應該參考施工地點的實際條件，選擇最優(yōu)支護工程結(jié)構(gòu)設計方案�，F(xiàn)階段，高層建筑深基坑支護工程常用的支護結(jié)構(gòu)方案主要有下面幾種：第一種，支錨結(jié)構(gòu)。土層錨桿是以巖石錨桿為基礎而演變發(fā)展起來的，是種全新的受拉桿件。在該結(jié)構(gòu)中，錨桿一端連接擋土樁墻或者是工程結(jié)構(gòu)物，而另一端將會固定在巖層或是地基上層中，這樣的結(jié)構(gòu)能夠充分承受擋土墻的水壓力和土壓力或者是結(jié)構(gòu)物的側(cè)傾力、拉拔力及上托力，該結(jié)構(gòu)主要通過地層的錨固力來保證結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)固。第二種，土釘墻支護工程結(jié)構(gòu)。土釘墻支護指在挖掘基坑的過程中，用密集排列的較長的桿件土釘放置在原位置的土體上，再用鋼筋網(wǎng)和混凝土在坡面上鋪設一個面層。通過噴射的混凝土面層和土體、土釘一同工作，組成一個符合的土體。該結(jié)構(gòu)較為充分地利用了土層本身作為介質(zhì)的承受力，從而形成了一個較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，負擔了一小部分的變形壓力，而上釘則承擔了大部分的拉力，噴射而成的混凝土層面能夠調(diào)節(jié)該結(jié)構(gòu)表面上的應力分布，從而充分體現(xiàn)了整體的應力作用。另一方面，因為土釘本身排列較密，利用高壓灌漿擴散后，土體本身的性能有所提高。土釘墻支護工程的成本一般較低、有較好的延展性和抗震性、柔韌性強、結(jié)構(gòu)輕巧簡便，該結(jié)構(gòu)通常用在深度超過15m的深基坑支護工程中。然而，該結(jié)構(gòu)一般需要比較寬闊的建設支護結(jié)構(gòu)的場地和空間，而且該結(jié)構(gòu)更容易產(chǎn)生變形問題。第三種，排樁圍護工程結(jié)構(gòu)。開始挖掘基坑時，對于那些因為場地條件限制而不能使用水泥土攪拌樁或是放坡圍護的，在挖掘到6米至10米之間時，就可以選擇使用排樁圍護。該方法可以使用鋼板樁或預制鋼筋混凝土板、或是人工挖孔樁、或鉆孔灌注樁等。第四種，水泥土攪拌樁支護工程。水泥土攪拌樁結(jié)構(gòu)是指使用機械噴漿鉆進和加強，再與土進行攪拌，從而形成較大的樁柱加固體。水泥土墻指用水泥土的攪拌樁進行兩兩之間搭接而組成的連續(xù)的壁狀加固體當做擋土墻。水泥土墻的適用性較強，可普遍應用于砂石土和粉土地基、軟塑和流酥粘土、淤泥質(zhì)和素填這類軟土的地基上。在土中有蒙脫石、多水高嶺石及高嶺石等物質(zhì)時，會得到更好的加固效果，但是當土中有較多的水鋁英石、氯化物和伊理石等物質(zhì)，或者PH值較低、有機質(zhì)含量較高時，加固的效果就會較差。這種支護工程在施工時會比較簡便，通常適用于深度不足7米的基坑。最后一種是最為簡單的放坡開挖的基坑挖掘模式，這種支護結(jié)構(gòu)的施工成本更低、建筑難度小、且經(jīng)濟實惠、質(zhì)量有保證。這種結(jié)構(gòu)一般適用于土質(zhì)條件好的基坑挖掘場地及地下水較少的場地。但也存在不可避免的問題，主要表現(xiàn)為挖掘量很大，不能在空間較小的場地開展。
二、高層建筑深基坑支護工程的監(jiān)測
高層建筑深基坑支護工程的質(zhì)量主要取決于基坑整體的穩(wěn)定性和剛度，也就是深基坑支護的結(jié)果是否會產(chǎn)生變形的問題，一旦支護結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，將有可能導致整個深基坑支護工程的失敗。而進行工程監(jiān)測的主要目的也是要通過對工程進行現(xiàn)場監(jiān)測，來提高工程的經(jīng)濟性和安全性。同時，還要根據(jù)施工過程中所監(jiān)測到得支護工程和周邊建筑的變形情況，隨時掌握支護材料和周圍土體的實時動態(tài)，從而進行定量的合理的判斷分析，并評級支護結(jié)構(gòu)和周圍土體的狀態(tài)，便于及時準確地改變設計方案和各項數(shù)據(jù)，給予合理的施工指導，以保證施工過程的經(jīng)濟性、合理性和安全性。
深基坑支護工程的主要監(jiān)測手段和方法是由專業(yè)的工程監(jiān)測人員在基坑現(xiàn)場和周邊的建筑物進行質(zhì)量監(jiān)測，按照挖掘基坑過程中所監(jiān)測到的巖石變位和支護結(jié)構(gòu)等的情況，進行對比分析，獲得實時的動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)，較為全面地控制所產(chǎn)生的變形問題，對預期問題進行報警預告，能夠及時化解其中出現(xiàn)的問題和險情，對超出預警值的變形問題，應及時采取有效措施加以應對，以保證工程的質(zhì)量和安全。
在對高層建筑深基坑支護工程進行監(jiān)測的過程中，要使用專門的表格來記錄各種數(shù)據(jù)，以保存原始的資料，便于日后的符合與計算。要將各項原始數(shù)據(jù)整理保存為正式記錄，按照原理不同的儀器以及采取方法的不同，要選擇相適應的鑒定與檢查手段，包括定期維護和檢查檢測系統(tǒng)和嚴格遵守監(jiān)測操作規(guī)范。對于每次監(jiān)測活動所獲得的原始數(shù)據(jù)，要及時進行反饋和處理，對于監(jiān)測所反映出的偶然和系統(tǒng)誤差等各項問題進行統(tǒng)計檢驗和對比檢驗及其他方法進行解決。根據(jù)已有的各項監(jiān)測所得信息來進行反分析測算，按照現(xiàn)有的周圍建筑物和基坑支護工程的變形問題和狀態(tài)，預測分析該工程未來可能發(fā)生的變形問題及其變化情況，以便可以提前選擇和采取相適應的手段和措施，驗證施工方法及設計參數(shù)。
三、高層建筑深基坑支護工程監(jiān)測的信息反饋
將監(jiān)測所得的全部信息和數(shù)據(jù)及時輸入計算機系統(tǒng)，用計算機描繪并計算出各種圖形、變形曲線和表格，主要包括以下項目：首先，描繪出邊坡頂部的“位移――時間”曲線圖和水平位移監(jiān)測結(jié)果。第二，繪制出監(jiān)測點與基準點的水平位置指示圖。第三，測算出“地下水位――時間”曲線圖和地下水位監(jiān)測結(jié)果表。第四，計算出“土體側(cè)向位移――時間”曲線圖和土體側(cè)向傾斜位移監(jiān)測結(jié)果表。
四、總結(jié)
綜上所述，在高層建筑深基坑支護工程監(jiān)測中，要充分考慮建筑地點的地理環(huán)境和條件，因地制宜地設計支護工程結(jié)構(gòu)方案，還要對設計方案進行充分地優(yōu)化設計和比較論證。建立健全全過程的監(jiān)測制度，監(jiān)測過程要實現(xiàn)全面的信息化，以及時提供有關的支護工程變形信息等，以保證及時處理監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)的問題，確保整個工程的質(zhì)量和安全。對于由降水所引起的變形深基坑支護工程變形問題，不能僅僅依靠理論上的計算來解決，而要結(jié)合當?shù)貙嶋H，采取綜合手段加以改善。另一方面，還要及時將問題上報給管理者和設計者，以根據(jù)實際問題對設計監(jiān)測方案做相應的修改，并形成監(jiān)測報告。
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