探討基于工程測量下的基坑變形觀測技術

羅飛

【摘 要】隨著高層建筑高度增加，對深基坑施工提出更高要求，做好深基坑變形觀測具有現實意義。只有把握基坑變形觀測技術要點，才能為保證建筑質量夯實基礎。有鑒于此，文章中詳細分析基坑變形觀測技術，分析技術應用要點，以供參考。

【關鍵詞】工程測量；基坑變形；觀測技術

引言：

近些年我國城市化建設快速發展，城建基礎設施建設技術得到大幅度提升，深基坑規模也在逐漸擴大。為了確保深基坑的穩定性以確保上部結構施工安全，必須做好變形監測工作，打好建筑“基礎”。本文主要分析工程測量下的基坑變形觀測技術。

一、基坑變形觀測概述

（一）基坑支護工程

隨著城市現代化建設快速發展，城市土地資源變得緊張，促使建筑向著高層及超高層、地下發展，出現越來越多的地下工程。地下室施工中深基坑支護就是必不可少的一部分，借助深基坑支護工程提高建筑穩定性與安全性。全面分析深基坑支護工程特點顯著。（1）地域性。我國地域廣闊，不同地區地理性質差別極大，造成深基坑支護工程存在明顯的地域性特點；（2）復雜性。深基坑支護工程施工質量與建筑質量存在緊密聯系，施工工序與工藝較為復雜，實際施工與結構設計存在一定出入，造成施工復雜性增加。

（二）施工監測特點

（1） 時效性。大部分深基坑施工并未有嚴格時間限制，但深基坑監測工作需要不間斷監測，才能達成監控目的。在一些環境惡劣的地方，要保證設備處于正常工作狀態；（2）提高設備觀測精度。部分深基坑變形不明顯，如果觀測精度不足，難以發現這些問題。因此實際監測時必須保證觀測精度，將誤差控制在允許范圍內；（3）大部分監測結果并沒有關注某一刻對應的變形值，需要得到相應變形差值，為了保證觀測結果的準確性，必須保證技術人員專業素質。

二、基坑變形觀測技術的應用

（一）工程概況

工程場地地形較為平坦，經過分析屬山前沖洪積傾斜平原地貌單元，整體的地勢呈現出南高北低的形態特征。通過對水位的探測，該位置屬于第四系孔隙水，通過分析，發現局部會存在一定的上層滯水，根據工程要求，基底應該在地下水位以下。對地下水的成分進行檢測后，發現地下水對混凝土和鋼筋存在輕微的腐蝕性。土質屬于中軟場地土，具有輕微的濕陷性。

（二）基坑支護設計

基坑支護設計時充分考慮各方面因素，詳細計算各項參數，確保設計方案的可行性與合理性，為后期施工奠定基礎。

1.基坑設計。通過對工程周邊地質水文條件的分析，并合理對周圍的管道、電纜情況進行合理規劃，結合現有的施工技術和成本控制條件，決定使用復合支護體系保證深基坑的安全性。具體需要建立“鋼管樁+預應力錨桿+土釘墻”計算模型，并且按照二級基坑進行設計。

2.理論計算。鋼管樁是復合支護體系中的重要結構，更是土釘墻支護中的超前支護手段，因此在進行理論計算時，應該首先對鋼管樁進行計算。在計算過程中不考慮對周圍邊坡的加固作用，直接按照土釘墻理論完成計算。經過對基坑周圍建筑物以及管道附加荷載等多種因素的綜合考慮，假定建筑物荷載取值20KPa/層，管線荷載取值為20KPa。相關的參數計算如下：

第一，根據鋼管樁150mm直徑，0.75m的間距，決定鋼管的直徑為125mm，鋼管壁的厚度為4.5mm，并合理設置漏漿孔，在冠梁使用槽鋼對鋼管進行連接，為保證結構穩定性，使用螺栓進行有效連接；

第二，使用三道土釘完成矩形布置，并將水平間距控制在1.5m，垂直間距控制在1.2-1.5m。桿體材料均選擇鋼材結構，合理控制注漿強度。基坑的部分區域存在雜填土較厚的地層，為保證成孔的有效性，可以使用焊接好的鋼管通過擊入方式代替原有方式。土釘在水平垂直方向都要有鋼筋連接，保證結構穩定性；

第三，使用一道錨桿結構，長度控制在12m左右，自由端的長度控制在5m左右，水平間距為1.5米，桿體材料為鋼筋結構，控制好注漿強度不低于M15，預加力為70KN，并在腰梁處設置一根25b槽鋼，承壓板材料結構采用鋼板。

（三）沉降觀測

1.明確觀測路線。首先要找準變形觀測點的實際位置，主要是依照變形觀測點的埋設要求和圖紙設計上變形觀測點的分布圖來確定。之后，在變形觀測點和控制點之間建立一條固定的觀測路線，同時為確保每一次的觀測都是在同一條線路上進行的，還應在假設一起的站點和轉點間設立標記樁，以此來固定線路。

2.選擇觀測方法。依據實測方案及觀測周期規定，應該在穩固觀測點后開始變形監測的首次觀測，同期觀測兩次后決定每個觀測點首次坐標或高程。選擇高精度測量儀器、觀測方法及措施，根據要求開展外業觀測。一般可以采取常規會準測量或光電測距三角高程測量。

3.具體觀測分析。（1）對設備磁性沉降標尺進行安裝。在實際的具體操作階段，為保證標尺能夠順利安裝，應與施工現場的實際情況相結合，采取因地制宜的方法，鉆取不同尺寸和深度的鉆孔，同時，在鉆孔時要盡可能的降低人工鉆孔對于深基坑穩定性的影響，確保標尺安裝和后續操作能夠穩定、順利推進；（2）在選取磁性連接探頭的階段，應注重度探頭材質的遴選，由于探頭在具體工作階段要深入到孔徑內部，因此，為了保證探測結果的準確性和探頭的質量，應盡量選取材質為PVC材料的設備，且在導管兩側應該配置必要的底蓋和封頂。考慮到連接導管在一次安裝后，無法繼續回收利用，導管屬于一次性使用產品，這就更應提高對設備安裝質量的重視程度。此外，除了應該重視標尺安裝和探頭材質選取外，在具體使用磁性沉降標尺的階段，應該先測量具體的磁性圓環初始位置，為了降低測量誤差，應該至少觀測三次以上，并計算三次觀測的平均值，通過上述方式最大程度保證了觀測值與實際真實變形值的一致性。（3）在利用磁性沉降標尺作為具體的檢測工具時，要本著科學嚴謹的測量態度，具體操作不住如下：首先為避免標尺在測量過程中被壓彎或者損壞，應對沉降井口采取必要的保護措施，清理好孔徑位置和周邊的雜物，確保空位觀測得到的結果與實際變形結果相對應，有效避免混淆問題的產生。同時，如果被監測的基坑出現嚴重的負荷問題，這時應特別注意磁性損失等情況的發生，并不斷檢測標尺的磁性。

4.觀測注意事項

嚴格按測量規范的要求施測；水準基點使用時應作穩定性檢驗，并以穩定或相對穩定的點作為變形分析的參考點；每次觀測前，對所使用的儀器和設備應進行檢驗校正，并保留檢驗記錄；水準測量中，前、后視觀測宜使用同一水準尺；各次觀測必須按照固定的觀測路線進行，使用同一臺儀器和設備以及固定觀測員；觀測時要避免陽光直射，且各次觀測環境基本一致；隨時觀測，隨時檢核計算，觀測要一次完成，中途不中斷；在雨季前后要聯測，檢查水準點的高程是否有變動。只有詳細做好各類細節工作，才能保證觀測結果的真實有效，為保證建筑工程質量夯實基礎。

三、結語

綜上所述，現代高層建筑對深基坑穩定性與沉降能力提出更高的要求，給施工提出更多挑戰，只有提高深基坑觀測能力與觀測質量，才能保證深基坑施工的穩定性。希望通過本文論述，可以為同類研究提供一定經驗借鑒與參考，促進深基坑施工質量的提升。

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