深基坑工程施工變形監測分析實踐

胡為平

摘 要：在深基坑工程施工過程中，容易受到周邊環境以及施工方法等各種因素的影響，也就容易導致出現基坑結構以及地面建筑物出現較大程度的沉降與變形情況，從而引發一些重大的安全事故。因此在進行深基坑工程的施工過程中，就需要進行基坑開挖方式的合理選取，并選取有效的動態變形監測方式，來確保整個深基坑工程的施工質量。本文就深基坑工程的施工變形監測工作進行了分析研究。

關鍵詞：深基坑工程 變形監測 分析實踐

中圖分類號：F824 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（b）-0052-02

深基坑工程作為一種綜合系統工程，需要包含有勘察、設計、施工以及監測等多項內容。為了確保深基坑工程的施工質量，就需要對其變形狀況進行實時有效的監測，我國現階段的基坑監測技術是以地下變形和表面形變監測為主，巡視監測作為輔助手段；但仍然難以滿足現階段房產行業快速施工的實際發展需求。因此，相關單位就需要對現有的深基坑工程的施工變形監測技術進行不斷的優化與完善，并借此來確保整個深基坑工程的施工質量。

1 深基坑變形的影響因素與控制策略

在深基坑的開挖施工過程中，容易導致周圍的地面以及支護結構發生一定程度的變形，并對該深基坑周邊的建筑、地下管線以及周邊道路的安全性造成較大的影響。此外深基坑工程大多處于城市中人員流動比較密集的區域，這就需要在進行深基坑的開挖施工過程中，能夠對其變形情況進行嚴格的控制[1]。現階段影響到基坑變形的因素主要有以下幾種：（1）基坑周邊的水文環境、土質物理學指標以及氣候等；（2）基坑的具體形狀、開挖深度以及大小等；（3）基坑周邊的環境，比如周邊的建筑情況；（4）基坑開挖的施工技術以及施工流程等；（5）支護結構的強度與類型；（6）轉換層的深度以及預應力大小等因素。

為了有效避免上述因素對于深基坑所造成的影響，也就需要在基坑施工之前進行施工方式的合理選擇，并能夠通過以下幾點來進行基坑變形情況的有效控制：（1）進行基坑支護結構以及支護剛度的合理加強；（2）合理選擇基坑的支撐排列方式；（3）在進行支護方案的選擇過程中，需要對周邊的水文地質條件進行充分的考慮；（4）讓基坑的暴露時間盡可能降低，并借此來確保基坑的施工質量；（5）進一步增加圍護墻的入土深度，來提升其圍護效果；（6）合理安排施工程序，充分考慮到大型機械通行、停靠作業的位置。

2 深基坑變形監測體系的合理布置

一般在進行深基坑的開挖施工以及支護施工過程中，會導致土體出現一定程度的變形情況，并與該工程的開挖深度、土質與施工工藝有著一定的相關性。此外在進行基坑挖土過程中，坑底也可能會出現隆起現象，甚至會使得外側土的壓力下出現一定程度的水平移動現象，從而導致圍護結構墻體的變形，使得整個基坑的性能難以滿足建筑工程的實際需求。

一般在進行基坑監測方案的制定過程中需要將時空效應理論作為前提，在此過程中充分考慮到基坑周邊以及施工進度的影響，通常認為基坑的影響范圍是2～3倍的基坑開挖深度。在對基坑的變形狀況進行監測的過程中，要求其監測點能夠充分滿足該工程設計的相關要求，其在監測過程中所應用到的監測儀器、監測方法以及監測頻率也需要符合相關的標準，并能夠為具體的施工工作提供足夠精準的數據。此外監測單位還需要保障所有監測數據的公正性、合理性、準確性和及時性，以滿足現階段的現代化施工需求。進行建筑基坑監測的目的在于判斷該基坑的圍護工程是否具備有一定的安全性，還需要對后續可能出現的危險事故以及安全隱患進行有效的預測，從而確保整個建筑工程的施工安全性以及施工質量[2]。

3 深基坑工程的監測案例分析

3.1 工程概述

本次研究的工程處于城市的繁華地段中，其北側有一個大型的文化廣場，南側為一高層酒店，基坑呈現為矩形，在基坑的周圍還有著相對密集的地下管線。對施工區域的巖土情況進行勘測，發現該場區的地下水受大氣降水補給影響，屬于潛水類型。水位的高程約為18.06m，并存在有輕微腐蝕鋼筋混凝土結構。就該工程的巖土報告進行分析，需要對范圍內基坑土層采取相應的加固措施，來確保整個基坑工程的施工安全性。

3.2 有限元數值分析

有限元軟件作為一種大型的監控軟件，在土木工程以及機械制造等多個行業得到了廣泛應用。通過有限元軟件與CAD軟件結合使用的模式，其能夠實現數據的交換以及共享，并能夠對深基坑的施工變形情況進行實時的監控。

在本次計算模型的建立過程中，考慮到周邊具備有高層酒店以及文化廣場等因素，因此，就減少坡度的模式來對該深基坑的西南角斷面和東南角斷面進行模擬計算。從而為后續的基坑開挖施工與支護施工提供一定的指導。在對斷面進行模擬的過程中，需要借助于二維平面問題系統來進行斷面的計算工作，并通過改變坡度的模式來避免出現基坑變化過大的情況；在運用有限元計算模型來進行數值分析時，需要考慮到該基坑的深度與寬度，并在此基礎上來進行模擬數值的合理選擇。因此，東南角斷面的加固結構性比較復雜，可以通過簡化計算的模式，并在結合了實時監測數據的基礎上來進行有限元數值的分析工作，從而為后續的開挖施工提供一定的指導，并確保該深基坑開挖施工的安全性[3]。

3.3 部分監測實施

在對該深基坑周邊的地下管線進行監測點的設置過程中，需要對管線的使用年份、類型以及管材性狀進行考慮。通常情況下可以直接將監測點布置到管線的接頭部位以及彎曲程度比較大的位置。在進行地下管線的檢測過程中還需要通過代表性的監測點分析方法來取得一個良好的監測效果。在進行地表豎向位移監測的過程中，需要在監測點的布置過程中充分考慮到各個監測點之間的位置，還需要在具體設置的過程中對基坑每一邊的中間位置進行監測剖面的合理設置。在具體監測過程中，也需要考慮到監測點高度這一情況，并在此基礎上來就相對變化量對于各個監測點的變化情況進行分析。

就本次深基坑開挖工程的監測結果進行分析，發現周邊土地的變形情況比較顯著，因此，在具體的施工過程中就需要對該深基坑的基坑支護結構進行加強，然后對周圍的土體以及建筑物進行全面的監測，并進行變形特征的探討與研究，這樣才能夠對深基坑的具體施工提供一定的指導意義，并確保整個深基坑工程的順利進行。可以說施工的監測分析時確保工程施工安全性的一個必要手段，其也能夠使得深基坑的開挖工作得以順利進行的一個重要保障。

4 結語

我國的深基坑工程變形監測工作起步比較晚，并且缺乏有相應的工程實踐經驗，這也就導致了在實際的深基坑工程中經常會出現一些安全事故。近年來，隨著我國高層建筑數量的迅速增長，其對于深基坑的監測工作也提出了更高的要求。因此，相關施工企業就需要對現有的深基坑監測技術進行不斷的完善，然后及時采取相應的控制措施來避免一些安全事故的發生，從而取得良好的經濟效益與社會效益。

參考文獻

[1] 李宏安，錢新，王巖，等.深基坑工程施工變形監測分析[J].市政技術，2013（2）：71-74.

[2] 柏揚.地鐵深基坑工程施工中的變形監測分析[J].企業技術開發旬刊，2014（11）：172.

[3] 劉鐸.深基坑工程施工安全監測與預警[J].建筑·建材·裝飾，2016（12）：144-145.endprint