淺談基坑監測邊坡水平位移及豎向位移的成因分析

□ 朱朝訓 王咸耀 朱青美

（三亞水文地質工程地質勘察院，海南 三亞 572000）

1.監測數據分析

三亞市婦幼保健院整體搬遷（新址）工程位于三亞市迎賓路，開挖地下室基坑，面積約21567.07m2，基坑周長為651.97m基坑，基坑重要性等級為二～三級，基坑采用分段支護，主要為放坡掛網噴砼+兩排鋼花管鉆+鉆孔灌注樁進行支護，監測報警控制值為：支護結構水平位移：累計位移量≥70mm，日位移量≥15mm；支護結構豎向位移：累計位移量≥70mm，日位移量≥8mm。本項目采用獨立坐標系和獨立高程基準。

各監測點布置示意圖（如圖1所示）。

圖1 各監測點布置示意圖

工作流程圖（如圖2所示）。

圖2 工作流程圖

位移監測通過拓普康GTS-102全站儀采用極坐標法施測，歸算至垂直于基坑支護結構方向進行分析。沉降監測采用中緯測量系統（武漢）有限公司ZDL 700數字式自動安平水準儀及配套的條碼尺按二等水準施測。基坑觀測頻率：基坑開挖時1次/2～3天；澆好墊層后1次/3～7天；澆好底板后至基坑回填1次/7～15天。監測工作于2014年8月21日進行初始值觀測，至2015年1月30日基坑基本回填結束。

基坑相關數據分析如下：期間支護結構水平位移累計位移量最大是WY02的13.5mm，最小為WY06的5.5mm，最大日位移量為1.5mm，均未達到報警要求。選取代表的5個監測點通過EXCEL匯總分析，（如圖3所示）從支護結構水平位移分析圖曲線中可以看出，基坑支護結構總體向坑內位移，但位移量不大。其中WY02圖形在2014年12月5日至12月19日有持續波動下降，綜合分析南側WY02點周邊場地由于長期積水使基坑周邊土體變軟，期間又正在進行填土蓋房，基坑周邊荷載加大。其余各監測點水平位移波動不明顯，屬誤差范圍內。

圖3 支護結構水平位移分析圖

支護結構豎向位移累計沉降量最大的是WY02的20.8mm，最小為WY09的1.5mm，均未達到報警要求。選取代表的5個監測點通過EXCEL江總分析，（如圖4所示）從支護結構沉降分析圖曲線中可以看出，基坑支護結構沉降點WY02,WY07，WY17曲線在一段時間存在變陡，其中WY07點在2014年9月24日至9月29日最大日沉降量為2.1mm，期間WY07點周邊有棄土堆放，加之有水長期滲漏在基坑邊，導致基坑支護結構周邊土體變軟突然下沉。WY17在2014年8月、9月、10月曲線都有過突然的沉降變陡，期間西側WY17靠近水泥路，常有工程車過往。而WY02點在2014年12月1日至12月23日期間曲線有持續變陡的趨勢，之后又變緩，綜合分析期間南側周邊正在進行填土施工蓋房，同時由于長時間地表積水導致支護結構下沉。其余各監測點曲線趨于平緩，沉降不明顯。

圖4 支護結構沉降分析圖

2.基坑監測的重要性

由于支護方式、地層性質、荷載條件、施工環境的復雜性，往往使地下室施工的安全性有許多的不確定因素，期間容易引發的周邊環境、建筑物的變化，為保障人員安全和工程質量，這時就需要通過信息化的監控予以防止，基坑監測變得必不可少。

3.支護結構位移沉降成因分析

通過實例數據匯總分析結合期間場地狀況可以看出影響基坑的一些相關因素主要有：

3.1 施工因素

基坑支護不太重視，施工工藝不到位，例如掛網噴射砼時不均勻，厚度不到設計值，護坡樁成樁質量不高，錨桿或土釘達不到設計長度等等都會影響支護結構的質量，在土體應力急劇下降的情況下容易產生支護結構傾斜、坍塌。

3.2 排水因素

排水、降水、止水永遠是基坑施工中的重點，只有有效控制地下水的滲入，基坑周邊地表水流入，防止長時間的泡水而使邊坡失穩，側壁出現管涌、滲漏或流砂等現象，才能提高基坑的穩定性，在雨季或暴雨后因適當增加觀測頻率，及時降水，以防止周邊環境的不均勻沉降。

3.3 荷載因素

施工場地上的靜荷載（如材料、雜物的堆放、臨時建筑物的搭建等）以及動荷載（如各種工程車）都會產生擾動而使基坑失穩，應該避免在基坑周邊堆放重物或棄物，場內道路設置應遠離支護側壁，避免荷載重力對基坑側壁產生影響。

4.結束語

基坑監測工程是一個復雜的體系，影響基坑安全性的因素眾多，尤其在地層條件較差，開挖較深的基坑，更是需要多項指標相互結合才能分析基坑施工的狀態，只有在完善理論、豐富經驗、嚴謹的監測數據下才能更科學地防護，預測基坑的狀態趨勢。相信隨著科技的進步，儀器的更新，基坑監測由信息化監測慢慢轉變為自動化監測，以獲得連續的實時監測數據，更好地保障地下施工安全。