淺談基坑深層土體水平位移監測控制要點

陳聯坤

摘 要：在建筑工程基坑開挖施工中，深層土體的水平位移監測至關重要，通過水平位移監測可以準確了解到不同深度的土體變形情況及趨勢、基坑周圍環境是否安全穩定，從而為工程施工提供多一層保障和必要的數據信息。文章通過對深層土體水平位移監測的布局、監測方法、操作流程以及異常情況應對措施進行分析，旨在進一步提高位移監測對基坑支護的預警功能。

關鍵詞：基坑開挖；水平位移；要點監測

中圖分類號：TU433 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0138-02

前言

在對基坑進行挖掘之前，基坑中的土層還保持原有的平衡狀態，一旦開始挖掘基坑，那么基坑中的土層原有的平衡狀態就會被破壞掉，其土層之間的壓力也會隨即發生改變，嚴重的情況會造成土體與支護結構之間產生相對形變。造成上述的形變的原因有很多種，這些因素主要集中在基坑內的土質狀況、土層挖掘的先后順序、基坑的挖掘深度以及基坑周圍的環境等[1]。

在對基坑挖掘的過程中，除了會出現上述的形變之外，還有伴隨著地面不同程度的下沉情況的發生，地面下降的程度與其離基坑的距離成線性關系，土層離基坑越近發生下沉的程度越厲害，相反土層離基坑越遠，發生下沉的程度越弱。如果土層發生下沉，這也會對土層旁邊的建筑物以及地埋管道產生相應的影響，因此，需要通過及時的監測，提前預判出發生沉陷的部位，并且及時的采取措施進行防范事故的發生。

1 監測布局

1.1 土體深層水平位移監測點布置

在基坑的周圍的四個邊緣設立水平位置監測點（每邊至少設1個監測孔），孔深根據開挖深度和地質情況確定，從而及時的監測土層的水平位置狀態[2]。

1.2 地表水平位移及沉降監測點布置

在基坑的四周分別設置水平位置和沉降程度的觀測點，上述觀測點的距離間隔為15m，在施工的過程中實時的監測基坑的水平位移以及基坑的沉降程度。

2 現場監測

2.1 土體深層水平位移

2.1.1 PVC測斜管埋設

首先根據設定選擇恰當的位置，進行鉆孔埋放測斜管；然后對其放置的位置進行比對，再使用較細的細沙把管口進行封閉。在埋放斜測管時候需要注意的是兩個管口之間的對接要準確，并且使用專業的膠帶把對接處進行封緊。放置后要把槽口與水平位置方向對齊，這樣才能保證方位校對的精準性。由于該斜管是采用鉆孔的方式進行填埋的，其與土層之間還未進行密封，這樣一來所得到的數據的意義就會極大的減小。因此，在監測讀數的時候需要兩到三天的磨合后再進行數據的讀取，監測的頻率為每3天監測1次。如果發現異常數據，就需要對異常數據進行跟蹤監測，同時進行密切的關注，必要時及時向上級部門進行匯報，采取相應的措施避免事故的發生[3]。

2.1.2 測量方法

在進行相關的測量時候，需要把測斜儀的探頭首先埋入斜管的底下，此時的測量方向是從上到下，測量間隔是垂直距離0.5m，從管底一直到管口。測量結束后，把斜測管進行倒置，依據上述的測量步驟從新完成一次測量，需要注意的是上述兩側的測量位置應該保持在同一個位置。

2.2 地表水平位移及沉降監測

2.2.1 水平位移

（1）監測方法

一般而言，利用極坐標的算法對基坑水平方向位移進行監測，在每次開始進行監測的時候，所使用的監測儀器統一放置在固定的工作地點，然后再逐次的測量出基坑的關鍵角度與邊長信息，通過上述的測量信息進行位置判定，上述測量過程中所使用的儀器為J2經緯儀。

（2）基準點及測標埋設

由于監測時所選擇的基準點的位置至關重要，因此需要其不能受到基坑挖掘區域的干擾，利用直徑為20mm、長度為1.5m的圓形螺紋鋼筋打入地下，同時利用水泥將其封存堅固，這就需要設置兩個相同的水平位置測量基準點。對于水平方向上的側標埋設，基坑水平觀測點間距的選擇為15m作為一個間隔，同樣的是在基坑旁邊打孔，然后放入適當的螺紋鋼筋，同時在周圍用水泥封存[4]。

2.2.2 沉降

（1）監測方法

對于沉降的監測一般是采用二等水準法進行監測的，所謂的二等水準法就是對設置的每一個監測點都進行監測，最后通過統計其具體的高度值，并且對監測的結果進行比對，從而判定出具體的沉降程度。

（2）基準點及測標埋設

沉降基準點設置在4倍基坑開挖深度以外，不受基坑開挖影響的穩定區域且視野開闊處，用直徑20mm、長l.5m圓頭鋼筋打入地下、四周用砼或水泥砂漿填實并維護起來，沉降基準點應設置兩個基準點，其中一點作為校準。在基坑近處均勻布設若干工作基點，以方便觀測和保證精度。

2.3 支撐軸力監測

按照對應的圖紙規劃把水平支撐梁鋼筋困扎好之后，再把其對稱的兩根分別切割下一段長度為20cm的鋼筋。再用電焊把鋼筋應力計焊接在上述切割的鋼筋之上，此時要求其長度要打大于10d。上述焊接在鋼筋上的鋼筋應力計對電纜進行集中的保護，上述的保護是通過在鋼筋應力計的截面上選擇監測點進行監測的。待全部的鋼筋應力計全部完成安裝之后，需要統一的進行一次監測，上述監測所采用的儀器為振弦式讀數儀。

3 操作流程

具體的操作流程可以分為以下幾步：第一步是在對基坑挖掘之前依據規劃進行埋設PVC測斜管；第二布是在基坑的特定位置設置水平位移和沉降監測點，對基坑本身以及周圍環境進行整體監測；第三步在基坑施工過程中埋設2組鋼筋應力計對施工進行支撐；第四步是在對基坑監測的同時按照規劃進行挖掘；第五步在相應的時間頻率監測規定的數據，同時把上述的監測數據整理制表，并且及時的匯報到相關的設計施工等部門。

4 異常及應對措施endprint

4.1 地表開裂應對措施

面對地表開裂的狀況，應該采用的措施是利用水泥的泥漿把表面的這些裂縫進行封存，不讓地表水進行下滲；同時在基坑施工的周圍嚴格控制施工載荷，還要及時的保護土體。

4.2 局部崩塌應對措施

局部崩塌說明基坑支護處于塌方的臨界狀態，此時趕緊停挖，并采取緊急措施。對局部崩塌段立即回填，并靜置一段時間；對被動區加固，如在被動區打槽鋼樁，頂部用槽鋼焊接形成整體并加斜撐；若場地條件容許，對主動區頂部進行適當卸土。

4.3 圍護結構滲水與漏水應對措施

如果滲水的狀況不嚴重，從而不會對基坑旁邊的環境造成危害的，優先選擇在基坑底部設溝進行排水的方案；如果滲水的狀況較為嚴重，但是滲水中不出現泥沙，從而影響施工進度，此時采用“引流-修補”的技術方案進行排水。如果滲水的狀況很嚴重，此時要在發生滲水的地方設立防護圍墻，同時在圍墻內設立一根內徑約為25mm的通水管道，從而把基坑中的滲水及時的排出。然后在圍墻的周圍進行防水加固，直到防水加固的混凝土的強度達到一定的程度之后，然后再把出水鋼管口堵住。鋼管出水口堵住之后如果再次出現滲漏的狀況，那么再依據上述的方法進行重復。如果上述的水是清水不含有泥沙，并且對基坑旁邊的環境影響較小，這樣也可以不進行修補，此時就需要滿足把基坑的水排完就可以了[5]。

4.4 坡角失穩應對措施

對于坡角的不穩定狀況一般是出現在地基的隆起，此時采用的應對措施是在坡腳旁邊利用鋼板支撐混凝土的反壓力，從而應對地基的隆起狀況的發生。

4.5 雨季應對措施

在對基坑的土方進行挖掘施工的時候，如果正好在雨季，那么這些雨水的流動會導致基坑的不穩定，此時就需要及時利用鋼絲網噴漿進行處理。那么在發生強降水天氣之前，事先的利用防水材料進行覆蓋，從而降低雨水對施工造成的影響。

5 結束語

綜上所述，在建筑工程深基坑施工過程中必須認真細致地做好深層土體的水平位移監測工作，從監測基準點和監測點的布置與埋設，到監測工作中的質量和安全保障，再到最終監測報告的編寫，都需要予以高度重視，既不能夠弄虛作假，也不允許出現瑕疵與錯誤。只有踏實做好基坑深層土體的水平位移監測工作，才能有效確保建筑工程深基坑的施工質量及其安全性。

參考文獻：

[1]陳志國.深層土體水平位移監測及影響因素淺析[J].福建建筑，2012（6）：104-107.

[2]李治文.玉環縣某基坑深層土體水平位移監測分析[J].中國高新技術企業，2015（15）：20-22.

[3]諸葛政樺.某基坑深層土體水平位移監測分析[J].門窗，2015（4）：206-207.

[4]周勇.重慶某隧道進口高邊坡變形監測技術研究[J].科技創新導報，2011，8（3）：75，77.

[5]陳曉洋，張宏陽，冀東，等.重慶某不穩定斜坡變形監測及穩定性分析[J].地質力學學報，2011，31（4）：402-409.endprint