深基坑監測工作

吳有無

(貴州順康路橋咨詢有限公司)

1 深基坑監測概述

深基坑監測的目的是為了及時發現深基坑施工過程中存在的一些事故或質量隱患，避免因為支護系統破壞、周圍建筑物和道路開裂、基坑坍塌滑坡以及土體沉降等原因而造成重大人的身財產安全事故。深基坑監測的內容主要包括對基坑周圍環境的監測和對支護結構的監測這兩個方面。基坑周圍環境監測的主要內容是對位于基坑影響范圍內的建筑物、地質土體的傾斜和沉降、地下水水位、地下管線的位移等進行監測;支護結構的監測內容是對擋土墻墻頂的傾斜和位移、坑邊土的壓力、錨桿的錨固力、鋼筋的應力、梁的支撐軸力等進行監測。在這眾多的監測工作當中，最基本的兩項監測工作是對支護水平結構的位移以及鄰近地下管線和建筑物沉降的監測，其他的內容可以按基現場實際環境和地質條件情況以及工程安全等級來合理安排。

2 深基坑監測的技術和方法

2.1 深基坑周圍環境的監測

(1)對基坑鄰近道路、建筑等設施的沉降監測

在開挖深基坑的時候需要對基坑鄰近的道路、建筑等設施進行沉降監測，以便了解道路和建筑物的沉降情況。在對建筑物進行監測時，我們需要在基坑影響范圍之外的建筑物上設置一個監測基準點，然后再在基坑影響范圍內的被測建筑上設置一個監測點，通過利用精密水準儀就可以測出被測建筑物上監測點的高度，再利用計算就可以得出被測建筑物的沉降數據。對于道路或地下管線的沉降監測和建筑物的沉降監測方法基本一樣，也是通過利用精密水準儀來觀察并計算其沉降量。

(2)基坑側邊土體的沉降位移監測

在對基坑側邊土體的沉降和位移進行監測時，我們需要使用到一個測斜儀。測量之前，我們先將測斜管埋在被測土體中，再在土體較深層的位置埋設分層沉降標，這樣就可以隨時了解基坑側邊土體的沉降變化情況，以便及時作出應對，避免土體不穩定或者滑坡等事故對基坑內工作人員造成生命威脅。

(3)基坑地下水位監測

開挖基坑的時候一般要涉及到地下水的處理的問題，由于是在地下進行的工程，地下水的問題自然要認真考慮，特別是對于深基坑來說，更要考慮這一點。在進行深基坑的開挖之前，一般要通過抽水或排水等措施來降低地下水位，避免基坑被水淹沒，但水是一種流體，并不像土體一樣挖一塊就少一塊，雖然基坑和基坑附近的地下水處理好了，但坑外的地下水還會往基坑內補充滲漏，而這正是導致許多基坑出現塌方事故的重要原因。因此，做好地下水位的監測工作，及時抽水排水，加固坑邊土體，這是保障基坑安全施工的重要措施。

(4)對各種裂縫的監測

從以往許多的基坑事故經驗來看，裂縫往往是事故出現的苗頭，裂縫的數量和深淺的變化也往往預示著事故的發生。因此，加強對支護樁、支護墻、以及各種梁結構的裂縫監測，還有基坑鄰近建筑和道路的裂縫監測，對于已經出現的裂縫做好跟蹤測量，這是及時發現風險和隱患的重要方法。

2.2 深基坑支護結構的監測

(1)支護結構和支撐結構應力監測

基坑支護結構應力的監測需要使用到鋼筋應力計或者是混凝土應變計，通過對鋼筋、腰梁等應力比較大的斷面處進行應力測量，并將測量結果和原設計應力值比較，以分析樁身和腰梁等結構的應力變化情況。同樣，對于支撐結構的應力監測，也需要使用鋼筋應力計。對于鋼支撐的應力監測，需要在施加預應力之前在鋼管外壁焊接好應力計，而對混凝土支撐應力的監測則要在混凝土結構主鋼筋上焊接鋼筋應力計。

(2)基坑墻頂位移監測

對基坑擋土墻墻頂的位移監測，我們要使用到經緯儀以及全站儀。通過事先在墻頂設置好觀測點，再利用水平角全圓方向觀測法來測出墻頂各點的水平角度，通過計算就可以得出墻頂的位移數據，掌握墻頂的位移情況。這種方法的優點在于監測比較簡單，而且不需要過多的設備或其他成本，獲取的數據也比較準確。

(3)傾斜監測

在基坑支護結構的監測中，我們需要對支護結構進行垂直方向的傾斜監測，這里就需要用到測斜儀。通過在樁身和地下連續墻里設置測斜管，再利用測斜儀來測量每一段樁身和連續墻的傾斜角度，最后進行整合計算，從而得出樁身的水平位移曲線。

(4)孔隙水壓力監測

孔隙水壓力的監測需要用到孔隙水壓力計，這是監測土體中地下水壓力以及土體應力變化的主要方法。一般比較常用的孔隙水壓力計是振弦式孔隙水壓力計，通過數字式鋼弦頻率接收儀來讀取地下水壓力和土體的壓力數據。

(5)土壓力監測

土壓力監測指的是對擋土樁側土壓力的監測，通過將土壓力傳感器埋設在土體中來監測土壓力的變化情況。

4 結 語

城市化進程的加快也加大了對地下空間的利用頻率，隨著深基坑的類型和規模的不斷發展，由于監測不力而引發的基坑安全事故也在頻頻發生，這些事故對基坑工程本身以及基坑周邊的環境都造成了很大的影響，甚至威脅到施工人員、過往行人車輛以及附近居民的人身財產安全。為此，必須要做好基坑的監測工作，確保基坑工程的質量，做到安全施工、科學施工。主要對深基坑監測的方法和技術等問題進行了討論，以供基坑工程的監測人員做參考。

［1］張春剛.樁錨支護深基坑監測數據分析及FLAC 數值模擬［D］.北京:中國地質大學，2011.

［2］劉俊巖.建筑基坑工程監測技術規范實施手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，2010.

［3］劉建航，侯學淵.基坑工程手冊［M］.北京:中國建筑工業出版社，1997.