淺談深基坑監測技術的應用

馬現利

[摘要]隨著我國社會經濟的不斷發展，火電廠、化工廠等工業建設快速發展。為了對土地資源更加充分的利用，建筑基坑的深度越來越深，基坑安全也成了建筑施工中關注的問題，實踐證明，基坑監測是保證基坑安全的有效措施之一，本文首先對深基坑施工中進行基坑監測的意義進行了說明，然后分析了基坑監測內容及測試方法，最后論文詳細闡述了基坑監測在深基坑施工中的應用。

[關鍵詞]深基坑；監測技術；應用

1、前言

隨著深基坑工程施工水平的不斷提高，生產施工中對基坑監測的要求也日益漸高。因此，積極采用科學的基坑監測方法，不斷完善深基坑監測技術在深基坑工程中的應用就成為當前一項十分緊迫的問題。

2、深基坑施工中進行基坑監測的意義

基坑監測，主要指的是對建筑基坑以及其周邊的環境進行檢查和監控，監測周期為基坑整個施工過程。由于地質土體、負荷等因素都存在很大的不確定性，在基坑施工前，對基坑的施工地質條件進行詳細的了解，為基坑施工提供相關的指導，也為基坑施工規劃提供數據支持。

基坑監測技術的作用主要表現在以下幾個方面：通過基坑監測，可以清楚的了解地下管道、線路等的分布情況，避免基坑施工對其他設施造成影響，可以對施工可能發生的風險進行預測，及時的進行支護方案的調整和完善，避免事故的發生；通過實時監控的數據分析，可以了解到基坑施工的強度，為工程控制成本提供有力的依據。

3、基坑監測在深基坑施工中的應用

3.1基坑位移監測在深基坑施工中的應用

基坑位移是監測基坑變形最直接的方式和手段。土方開挖過程中，基坑側壁會在主動土壓力的作用下向著基坑緩緩移動，一般來說，當土方開挖見底時，第二天基坑邊坡的變形最大。基坑邊坡的變形危害與剛性支撐與柔性支撐有關，對于剛性支撐的懸臂樁而言，每日位移量達到3mm，累計位移量達到30mm時就會達到報警值，就要對基坑進行搶險處理；對柔性支撐的一級放坡而言，每日位移量達3mm，累計位移達80mm時才達報警值。

對施工而言，尤其需要關注懸臂樁的位移值，懸臂樁的主要受力構件為樁，當持續變形過大時很容易造成樁身脆斷，土體發生突變，會造成極大安全事故。因此，當樁身日位移量達報警值時需提高警惕，連續兩到三天日位移量達報警值時必須采取應急措施，避免造成嚴重后果。對于放坡開挖而言，同樣也需關注基坑的日位移量，基坑的位移量過大同樣也會造成邊坡滑移，引發安全事故。

3.2基坑沉降觀測在深基坑施工中的應用

基坑沉降觀測主要是檢測基坑施工是否對周邊環境造成影響，當沉降值達到每日位移量達到3mm，累計位移量達到30mm時就會達到報警值。基坑邊坡發生沉降很大原因是由于基坑水平位移造成；而基坑臨近構筑物發生沉降的主要原因則是水土流失造成。基坑沉降觀測點主要布置在邊坡沿線和基坑周邊重要構筑物上。當基坑邊坡日沉降量過大時，需及時停止邊坡施工，采取回填反壓措施；而當周邊重要構筑物日沉降量過大時需立即停止降水措施，采用井點回灌措施和高壓注漿、雙液注漿措施。

3.3水位測量在深基坑施工中的應用

水位監測是基坑開挖的必要措施，其對防止管涌和流砂有積極作用。觀測的重點是比較地下室開挖成型面標高與降水井水位（靜止水位）。地下室開挖成型面要始終高于降水井水位0.5m以上，且當水位降下后需等待三日后土壤內毛細水分下降后方可開挖。當地下水位高于開挖面時會造成兩個影響，第一，會導致開挖面的土體軟化，呈淤泥狀；第二，也是最嚴重的一點，將導致水位因失去上部重壓不斷上涌，形成管涌和流砂，造成周邊土壤的水土流失，極大破壞周邊的構筑物環境。另外，開挖也將由于坑內不斷涌水而中斷，導致工期延誤。當發現降水井水位居高不下時需立即停止開挖，及時聯系設計對基坑的降水井進行復核，盡快增加降水井，形成閉合降水圈。

3.4應力應變監測在深基坑施工過程中的應用

應力應變監測通過預埋在內支撐中的應力應變片完成，主要目的是測量外部環境變化對內支撐造成的影響。當土方施工采取不對稱開挖，不對稱回填，或因結構施工影響破壞內支撐時均會對內支撐的應力應變造成影響。為了保證結構的受力安全，便采用了監測的形式隨時掌控應力應變的信息。當應力應變達到報警值時需立即停止施工，通知設計，由設計提出修改意見對內支撐采取補強措施，避免造成更大的安全隱患。

4、工程案例

某建筑物有主樓、副樓、裙樓及地下停車場，主樓、副樓、裙樓均設二層地下室，設計±0.00標高為42.80m，原地面標高約42.00m，道路面標高約41.60m。基坑底面高程為33.50m，基坑開挖深約8.50m。基坑南和東邊坡采用樁錨支護，設計安全等級為二級，西邊坡放坡，設計安全等級為三級，北面不需基坑支護，但由于擬建建筑物的室外地坪高出現地面約12m，需設置永久性支護結構（扶臂式擋土墻），邊坡設計安全等級為一級。

4.1基坑及坡頂建筑物垂直位移監測

在遠離施工影響范圍以外布置3個以上穩固高程基準點，這些高程基準點與施工用高程控制點聯測，沉降變形監測基準網以上述穩固高程基準點作為起算點，組成水準網進行聯測。本工程基準網按照國家¨等水準測量規范和建筑變形測量規范二級水準測量要求執行。外業觀測使用DSZ2自動安平水準儀+FSl平板測微器（標稱精度：±0.5mm/km）往返實施作業。

4.2基坑監測點水平位移測量

在地質條件穩定，不易人為破壞位置埋設3個基準點，在基坑南面埋設工作基點，并設強制對中。每次在工作基點觀測前，對所有基準點觀測，利用儀器自帶的后方交會程序，檢驗工作基點的穩定性。并每2個月復測1次基準點，保證其穩定性。基坑監測點水平位移利用0.5秒全站儀按極坐標法監測。

結語：

基坑監測作為深基坑工程管理的核心工作之一，對深基坑工程方面具有十分重要的意義。隨著深基坑施工的越來越多，深基坑檢監測技術也將發揮更大的作用。我們必須重視基坑監測，將科學的基坑監測管理融合到深基坑工程工作中.才能更有利于基坑監測工作的發展，從而為工程安全打下堅實的基礎。