淺析深基坑及周邊建筑物沉降觀測

宋方+謝錢波

摘 要：隨著近些年來地下倉庫、停車場的興建，地下的空間被充分的利用，大大促進了深基坑的發展。但是在城市中的深基坑建設，對其周邊的環境和地質產生了很大的影響，其中深基坑周圍建筑物的沉降問題是深基坑建設中典型的例子。

關鍵詞：深基坑；建筑物；沉降觀測；關鍵因素；預測方法

隨著我國人口的增加，為了緩解緊張的地面空間，人們充分利用地下空間，例如地下商場、地下停車場、地鐵站等等。開發地下空間必須進行深基坑的挖掘工作，但是在城市中挖基坑會破壞周圍的環境平衡，嚴重情況下，會造成人民生命財產安全事故的發生。因此，找到科學、合理的方法對深基坑及周圍建筑沉降進行觀測是非常具有現實意義的。

1 深基坑及周邊建筑物沉降觀測與預測的必要性

隨著社會的發展和進步，物質文明的提高同時也帶動了建筑設計和施工水平的成熟。為了減少土地與人口之間的尖銳矛盾，高層建筑物和地下空間的利用越來越多，為了保證建筑物的使用壽命和安全性，就必須對深基坑及周邊的建筑物沉降進行觀測。

根據目前我國建筑的相關法律法規規定，對于高層建筑物、古建筑、動力設備基礎、滑坡檢測等必須進行沉降觀測和預測，尤其是在高層建筑施工中應加強沉降觀測和預測的監控力度，應用合理的施工工序，在施工中避免沉降現象的發生，并且在施工過程中必須對信息進行及時的反饋，為施工部門提供一切可靠信息源，避免建筑物主體發生結構變化，對生命財產造成重大損失。

對于我國土地面積較小但經濟十分發達的城市來講，土地資源是非常珍貴的，因此只有利用地下空間來建立大型的商場、停車場等等。由于城市中都是高層建筑物，在開發地下空間時，挖掘深基坑會對周邊的建筑物產生很大的影響，必須在挖深基坑時進行實時的監控，對建筑物的沉降現象進行觀測，當出現比較嚴重的沉降現象時，各個部門需密切注意，并采取措施。

2 工程概況

某醫院的住院部進行中深基坑挖掘，開挖的深度為10米，基坑的支護型是采用北側靠路，利用圍護樁加拉支護的方式；南面靠醫院的門診樓，利用止水帷幕樁的支護方式，其他的地方以1：1的比例做土釘墻。這項工程檢測工作從2013年9月15日到2013年12月5日結束，總共為82天，大概在11月的下旬，基坑周邊沉降現象已基本填平。根據施工單位對監測對象的要求，需要監測的建筑物為住院樓，總共五層、天然地基、位于總基坑的南面，距離約為5米。

3 監測的目的和依據

這次監測的目的是根據現場的觀測，掌握深基坑水平移位和周邊建筑物的垂直變形情況，在出現變形或者超過正常范圍時會發出警報，以保證基坑和附近建筑物的安全，為深基坑的挖掘提供有效的信息依據。

本次監測依據的是根據建設單位和設計單位的要求、建筑地基基礎設計規范、建筑基坑工程的監測規范、建筑變形規范等。

4 監測項目和監測點的布置

4.1 工作基點的布置。根據現場的條件，應將工作基點設在有利于監測和深基坑影響范圍比較穩定的地區。根據對現場觀測條件的勘查，建立一個沉降觀測水準網，并在網上建立三個左右的基準點。

4.2 監測項目和監測點的布置。根據基坑開挖的深度、支護特點、周邊環境和建設單位的要求等方面的要求，依照原有的監測方案確定基坑監測的項目。

首先，對一期工程地下室的水平移位和支護結構進行監測，監測方案中標出沿壓頂圈梁位置每隔16米設定一個水平移位觀測點，總共應設定17個左右；其次，對周邊建筑物沉降監測，根據原有監測要求，需對門診樓進行垂直的沉降觀測，沉降點的設定必須符合《建筑地基基礎設計規范》的要求，在這段位置設10個沉降觀測點。監測工作隨著深基坑挖掘不斷的變化，必須監測深基坑周圍建筑物沉降和不均勻的沉降問題。

5 現場監控

在基坑開挖前，必須在支護結構壓頂上設水平移位觀測點，并在附近的建筑物標出沉降測量標志點。

5.1 預警標準。首先，支護結構的水平移位觀測值達到為已累計大于0.5%深度、位移速率達到5毫米每小時、臨近地面出現裂痕；其次，周邊建筑物、路面的沉降觀測值達到建筑物的變易變形大于等于0.2%、建筑物的變形接近0.15%，并仍在繼續擴大、地面最大沉降值域開挖的深度比值為0.5%、肉眼可以看到的明顯變化。

5.2 監測方法和精度要求。觀測方法和要求：使用AT-G2型號的精密水準儀、光標尺，根據光學觀測方法，對觀測點的觀測順序和方法按照閉合環線法進行。在觀測過程中避免受空壓機和攪拌機震動的影響，并對觀測的結果進行記錄。精度的要求：根據建筑物變形的情況對監測的精度進行確認，在這次監測過程中可以采用二級精度要求，將基準點的中誤差小于等于0.5毫米。在觀測中實現的長度要求為小于等于50米，前后視距為小于等于2米，基輔分劃讀數差為小于0.5米，環線閉合差小于等于1n每毫米。

5.3 監測精度。在周邊建筑物。路面的沉降監測中，每次記住點觀測的環線閉合差都小于1n。根據《建筑基坑工程監測技術規范》可以算出，基準點測站高的差為0.06毫米，小于允許值的0.5毫米。

5.4 監測頻率。（1）支護結構頂的水平移位監測。首先，在深基坑開挖的前期，要對深基坑進行每周兩次的監測，在遇到大雨和降雨的時候，需一天一次進行觀測；其次，底板澆筑到地下室封閉期間，每四天進行一次監測，遇到暴雨時，每三天進行一次監測；最后，在基坑回土期每半個月進行一次監測。（2）周邊建筑物的沉降觀測。與支護結構樁墻以為進行觀測時需同步進行，在基坑開挖前進行一次觀測。

5.5 監測信息的反饋。為了保證基坑工程的正常施工和支護結構的穩定和安全，確保周圍建筑物的安全與使用，需盡早對深基坑的變形和受力進行反饋，與建設單位、監理單位、設計單位和施工單位進行協商、針對支護結構水平移位的累計量，以及與周邊建筑物累計沉降值進行分析。觀察完成后，需向建設單位反映支護結構、周邊環境的變形情況。

6 觀測結果和分析

6.1 水平移位成果。從9月15日到11月20日的觀測數據表明，支護結構觀測點位移結果級水平位移觀測點位移量分別為-3毫米和5毫米。

6.2 垂直變形成果。根據結果顯示，周邊建筑物觀測點的垂直變化情況為：-0.2毫米；-0.1毫米；0.9毫米；1.1毫米；0毫米；0.2毫米；-1毫米；-0.9毫米；-0.5毫米；-0.4毫米。

6.3 結果分析。首先，根據上述結果顯示我們可以發現水平移位點在-3毫米到14毫米之間，這是在允許的范圍之內，在地下室地板完工后，位移增量變小；其次，根據結果顯示，周邊的設施垂直觀測點變形較小，是在允許的范圍之內；最后，到2013年的12月5日為止，基坑支護結構運行正常，沒有出現異常情況，周邊的設施也使用正常，沒有異常情況。

7 結語

通過對觀測深基坑及周邊建筑物沉降的研究，我們可以了解深基坑下沉對人們的生命財產安全造成的影響。因此，本文通過實例將深基坑及周邊建筑物沉降進行了細致的觀測，相關部門必須將對深基坑沉降的觀測作為工作中的重點，保障社會的穩定和人民的生命財產安全。

參考文獻

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作者簡介：宋方（1979- ），男，河南南陽人，本科，土地資源管理專業，研究方向：工程測量、地質測繪。