基坑工程監(jiān)測新技術(shù)的應用

左 輝

（湖北建夷檢驗檢測中心有限公司，湖北 宜昌 443000）

隨著城市建設(shè)進程的不斷推進，基坑工程施工要求也在不斷提升。而基坑和基坑周圍的監(jiān)測工作對基坑工程的施工質(zhì)量以及施工安全有著重要影響，使得有關(guān)單位和建設(shè)企業(yè)越來越重視基坑監(jiān)測工作以及基坑監(jiān)測新技術(shù)的研發(fā)和應用。

1 基坑監(jiān)測的目的

基坑監(jiān)測的目的主要包括提高基坑工程施工安全性、為基坑施工設(shè)計方案的改進和完善提供數(shù)據(jù)支持以及確保基坑圍護結(jié)構(gòu)和相鄰建筑物的安全。首先，基坑施工現(xiàn)場管理人員和技術(shù)人員可以對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行分析，從而判斷基坑施工是否存在安全隱患，并根據(jù)分析結(jié)果進行相應的預防施工，不僅可以增加基坑施工的安全性，還可以防止施工事故對基坑工程的質(zhì)量和進度造成影響。其次，進行優(yōu)化和改進，并對現(xiàn)場施工人員進行指導，而且設(shè)計人員通過對監(jiān)測信息的分析和對比，也有助于發(fā)現(xiàn)原基坑施工設(shè)計方案中的不足之處并加以完善，從而提高基坑工程的施工安全、質(zhì)量和效率。最后相應的應急措施能確保基坑工程的安全并減少異常情況對周圍環(huán)境以及相鄰建筑物的影響。

2 基坑監(jiān)測的內(nèi)容

2.1 坡頂水平位移監(jiān)測

坡頂水平位移監(jiān)測是觀測基坑圍護結(jié)構(gòu)是否變形的主要方法之一，在基坑工程施工過程中，因基坑開挖或其他環(huán)境因素影響使基坑圍護結(jié)構(gòu)變形，則會引發(fā)基坑圍護結(jié)構(gòu)坡頂?shù)乃轿灰疲曰庸こ态F(xiàn)場管理人員可以根據(jù)這一特征判斷基坑圍護結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)變形的情況。其常用監(jiān)測方法主要包括視準線法和小角法等方法，視準線法是在基坑邊選定方向線，并在方向線上設(shè)立一排監(jiān)測點，然后通過定期觀察監(jiān)測點偏離方向線的距離來判斷監(jiān)測點的水平位移情況。

2.2 基坑圍護結(jié)構(gòu)傾斜監(jiān)測

對于基坑圍護結(jié)構(gòu)的傾斜監(jiān)測，主要是根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的受力特點以及環(huán)境因素選擇合適的位置作為監(jiān)測點并布置測斜管，進行定期探測，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，可以獲得施工各個階段基坑圍護結(jié)構(gòu)的傾斜變化情況。

2.3 周圍環(huán)境監(jiān)測

對于基坑周圍環(huán)境的監(jiān)測主要包括鄰近建筑物的傾斜和沉降監(jiān)測以及鄰近道路和管線變形監(jiān)測。首先，如果基坑周圍存在鄰近的建筑物，則應根據(jù)建筑物的實際情況以及周圍地質(zhì)條件設(shè)置科學合理的建筑物觀測點，并利用傾斜、沉降觀測技術(shù)以及水準儀等設(shè)備，在基坑工程施工前對鄰近建筑物情況進行初次觀測，并將初次觀測數(shù)據(jù)進行保存用于與之后的觀測結(jié)果進行對比，從而獲得鄰近建筑物的傾斜或沉降情況。其次，對于鄰近道路以及管線的水平位移或沉降監(jiān)測，主要是在基坑開挖施工過程中，在距離基坑開挖深度3倍左右的位置上設(shè)置觀測點，并對鄰近道路以及管線的水平位移或沉降情況進行監(jiān)測。

2.4 其他監(jiān)測

基坑工程的監(jiān)測內(nèi)容還包括利用應力檢測設(shè)備對維護結(jié)構(gòu)應力情況進行監(jiān)測，通過水準儀設(shè)備對地下水位進行監(jiān)測，利用測力設(shè)備和壓力傳感器等設(shè)備對支撐結(jié)構(gòu)的錨桿以及鋼筋內(nèi)支撐受力情況進行監(jiān)測，還有利用壓力計設(shè)備對基坑圍護結(jié)構(gòu)附近的土體壓力以及水壓力進行實時監(jiān)測。

3 基坑監(jiān)測新技術(shù)

3.1 分布式光纖傳感器技術(shù)

分布式光纖傳感器技術(shù)在基坑工程監(jiān)測中的應用，主要是將光纖傳感器鋪設(shè)在需要監(jiān)測的位置上，從而將被測對象的溫度、損傷以及整體應變性狀等信息遠程傳輸給監(jiān)測平臺，使基坑施工現(xiàn)場管理人員和技術(shù)人員可以實時掌握基坑工程各個區(qū)域的實際情況，從而加強基坑工程施工安全隱患的預防工作質(zhì)量。而且，光纖傳感器有著防水性能、抗腐蝕性能以及耐久性能較好等特點，可以確保基坑工程監(jiān)測的質(zhì)量和效率，而光纖傳感器體積小、重量輕、易鋪設(shè)等特點還可以減小對監(jiān)測對象性能的影響，所以，分布式光纖傳感器監(jiān)測技術(shù)在基坑工程監(jiān)測方面有著較好的應用前景。

3.2 GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)主要是利用計算機技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、通訊技術(shù)等手段，對基坑工程進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，其實現(xiàn)方法是將基坑監(jiān)測對象掃描成像，然后通過圖像處理技術(shù)對監(jiān)測信息進行處理和分析，從而獲得基坑工程監(jiān)測對象的實時數(shù)據(jù)。GPS定位技術(shù)有著自動化程度較高、監(jiān)測精準度較高、節(jié)省人力等特點，但受地形或建筑物影響較大。

3.3 數(shù)字圖像測量技術(shù)

基坑工程監(jiān)測技術(shù)中的數(shù)字圖像測量技術(shù)，主要是利用手持數(shù)字拍攝設(shè)備對基坑圍護結(jié)構(gòu)進行拍攝，并通過圖像處理技術(shù)、立體模型重建技術(shù)、位移分析技術(shù)等計算機技術(shù)對拍攝圖像進行處理和分析，從而獲得基坑圍護結(jié)構(gòu)的位移情況。這種測量技術(shù)有著測量方便、快捷、對基坑工程施工影響較小等特點，但這種技術(shù)也屬于定點、定時監(jiān)測方法，在基坑工程的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測方面較弱。

4 結(jié)語

基坑監(jiān)測工作是工程項目管理的重要內(nèi)容之一，也是保證基坑工程施工安全以及施工質(zhì)量的有效手段之一。而目前定點、定時的基坑工程監(jiān)測方式，不僅不利于基坑工程連續(xù)動態(tài)情況的獲取，也不利于基坑工程現(xiàn)場管理人員對基坑情況的實時掌控，所以有關(guān)部門和建設(shè)企業(yè)應重視基坑監(jiān)測技術(shù)的改進工作，根據(jù)基坑工程實際需要并利用現(xiàn)有的科學技術(shù)手段對基坑監(jiān)測技術(shù)進行創(chuàng)新和完善，使基坑監(jiān)測技術(shù)更加信息化、智能化，從而進一步確保基坑工程施工可以安全、順利的進行。