談高層建筑深基坑變形監測

尚倫登

（貴州永興建設工程質量檢測有限公司，貴州貴陽550017）

城市高層建筑的進一步發展和建筑周圍環境整體的復雜性，為現場安全監督管理工作帶來很大施工難度。和施工主體之間相比較，深基坑基礎在國內安全管理工作具有不同的特點。深基坑施工環節復雜，其中每一道工序都會影響基坑施工安全，為了保證基坑支護結構體系可以在施工過程中安全運行，深基坑施工的變形監測一定要控制在科學范圍之內。因此，實行深基坑施工工程的變形監測全過程質量和安全的監督管理，具有非常重要的意義。基于此，本文主要針對高層建筑深基坑變形監測展開以下相關的分析，以期具有一定借鑒意義。

1 工程概況

某地國際商貿廣場基坑工程，施工場地處于繁華地段，主要由兩幢超高層65層以及28層塔樓和6～9層的裙樓所構成，其中包含地下室4層，地下室底板設計標高為-13.9m（相對±0.00）。基坑設計支護形式為抗滑樁以及噴錨支護結構體系。基坑開挖深度為13m。基坑平面的面積比較大，而且形狀呈L形，四周都是道路以及高層建筑，在場地四周埋設電力、煤氣以及雨水和電信等地下管線。比如基坑施工稍有不慎，將會影響高層建筑深基坑變形監測的整體工作。因此，在基坑開挖施工過程中，必須對基坑的支護結構、周邊建筑、周邊管線、周邊地表進行監測，分析和預測基坑的變形趨勢，以保證施工過程的安全。

2 工程變形監測質量以及安全監督管理

2.1 事前監控

2.1.1 施工之前的準備工作

這項工程自身占地面積比較大，基坑周圍也都是高層居民住宅、變電房和商業區，所以在進行深基坑變形監測之前，委托單位組織各方對施工場地的基坑周圍住宅、道路以及變電房等相關建筑物展開調研工作，比如建筑物是否出現裂縫以及傾斜等，并且需要測繪出裂縫的具體位置、長度和寬度等，一定要進行相關記錄和拍照，然后通知業主，便于業主了解施工的具體情況。

2.1.2 監測點以及基準點埋設控制

基準點、監測點埋設時監測工作的開始環節，基準點必須埋設在基坑變形影響范圍之外，一般情況下埋設在遠離基坑開挖深度3倍范圍外。基準點不少于3個，埋設在穩定建（構）筑物上或穩定的基巖上。基準點采用固定的棱鏡或反射片，配合觀測墩進行布設。監測點沿坡頂每隔15m左右布設，基坑的陽角處、鄰近居民樓處加密布設。監測點使用固定小棱鏡鑲嵌于基坑冠梁上，以減少人為誤差和保證監測人員的自身安全。水平位移和垂直位移監測點共用，以便進行對比分析。在工作之中施工單位并沒有測量準確的基坑位移以及沉降量，相關監督管理工作人員在發現之后，指出施工問題的關鍵之處，最后建議在施工基點之處埋設在遠離基坑邊坡而且沉降之后十分穩定的混凝土臺階之處，需要進一步滿足基點埋設的相關要求。

2.1.3 監測儀器以及設備的檢查

通常情況下，基坑出現垮塌之前，水平位移和垂直位移會出現較大變化，基坑周邊地表、支護結構發生裂縫，這是垮塌前的征兆。監測儀器精度的高低決定了監測數據的可靠性及準確性，監測設備的精度是根據基坑的安全等級及設計要求進行選用的，并要達到規范要求的相應等級。工程水平位移觀測所使用的全站儀為TS60測量機器人，精度為0.5″±0.6mm+1ppm，沉降觀測使用水準儀為N3型精密水準儀配合銦鋼水準尺。測量精度均滿足規范及設計要求，且在檢定有效期內，如圖1所示。

圖1 TS60測量機器人

假如出現水平位移以及垂直沉降的總量大于警戒值時，再通過加固防范相關措施就為時已晚。因此，監督管理所使用的儀器一定要是精度比較高的精密儀器。在審查的時候，監督管理工程師需要尤為關注儀器選型要做到和觀測的基本精度之間進行相適應，工程項目的深基坑檢測所使用的經緯儀，一般建議使用水平讀數量小格數值不能夠小于1。最后在施工單位確認使用0.5秒全站儀，并且配合使用紅外測距儀進行實際距離的測量。而沉降觀測使用N3型精密水準儀配合銦鋼水準尺。而且需要滿足各種設備的技術參數或者是超過基坑監測基本精度的實際要求。

2.2 事中控制

因為基坑周圍的地下設施需要覆蓋在混凝土之下，所以開挖的工作量以及難度都會增大，尤其是地下電纜相關開挖難度比較大，因此不容易對地下設施展開直接有效的監督和管理。需要針對這片地段進行土體的監測，通過這一區域之間的變化展開地下設施沉降以及位移的間接判定。當施工地段出現沉降以及位移的時候，一定要做到有目標地開挖出地下設施，然后再針對地下相關設施展開直接的位移以及沉降進行監測。

2.2.1 基坑水平位移監測

基坑變形監測主要包括水平位移觀測以及垂直位移觀測。根據項目環境特點，基坑周邊已有高層建筑，觀測環境復雜，使用常規的觀測方法不利于觀測工作的開展，基準點的布設要遠離基坑開挖影響之外，還要通視。結合現場施工環境及規范要求，在遠離基坑區域的建筑物上埋設固定的小棱鏡，監測時使用自有設站法進行觀測，有效解決精度、效益之間的問題。

2.2.2 基坑垂直位移監測

垂直位移監測基準點應布設于施工影響區外穩定可靠的位置。優先考慮采用施工控制水準點；若需另外布設，則應設立在基礎好、沉降穩定、便于施測與保存、穩固的永久性建筑物上，項目垂直位移基準點布設在遠離基坑開挖的建筑主體結構上，共三個基準點，形成閉合環。項目垂直位移監測點和水平位移監測點共用一個點，支護結構、周邊地表、建筑、管線按二等水準測量要求進行觀測。

2.2.3 監督管理工作人員需要針對成果進行檢測

測量相關工作最重要的就是在檢查這方面，沒有經過工作人員的相關檢查、復核以及簽認等測量的成果不能夠被使用。首先工作人員一定要根據監督管理相關規范或細則相關要求，監督監測單位一定要做出自檢工作，主要包括自測自檢和人員之間的互檢工作。檢查的基本內容主要有內業以及外業。其次，針對不同工作人員以及設備需要轉變一種管理方式，并且可以換一種角度和思維展開相應的檢查工作，實際證明這樣的檢查工作至關重要，這樣才可以避免出現一些差錯。而且，因為實施單獨復核的相關制度，工作人員針對工程量的簽認工作業需要做到有理有據以及踏實可靠。

2.3 事后控制

2.3.1 整理監測的最終成果

工作人員進行每一次觀測后，要及時整理監測成果并形成日報報送到相關單位，并初步判定基坑的變形趨勢；當出現變形值超過預警控制值時，應立即采取應急機制，并加密監測，采取24h動態監測機制。委托單位組織相關單位現場檢查查看并形成處理意見，監測工資持續到變形穩定后恢復原有監測頻率。監測一段時間后進行階段性總結，工程竣工后進行總結報告變形。

其中監測成果屬于監測工作中十分重要的信息，并且進行監督管理之后控制的一個關鍵步驟。對于每一次監督管理成果的主要要求是：①在設計每一種觀測相關數據、采集記錄以及計算表格和加測成果匯總表格等，都需要登記以及錄用監測以及觀測數據處理結果；②監督管理的主要成果分析表式化、重視警戒值之間的比較以及相應監督管理的項目對比，并且針對深基坑變形發展趨勢進行預測；③設計檢測成果的信息流程以及報警訊號緊急發送相應制度，并且利用一些相關的資源，做到及時了解監督和檢測以及利用相應措施，避免或者減少施工工程之中出現事故的概率，進一步消除工程中出現的隱患。

2.3.2 審查檢測相關單位需要提交監測最終結果

深基坑施工屬于高風險的一種分項工程，目前針對深基坑施工工程中的監督以及管理工作中依然存在很多薄弱的管理環節。但是，只有參建各方給予高度重視，參建相關單位工作人員需要做到人人參與，并且利用監督管理企業的加強管理，針對相關問題制定出具有針對性的管理應急機制和措施，堅持做到利用信息化進行施工，假如出現一些緊急情況的時候，一定要馬上采取相應措施消除隱患，進而可以最大限度保證深基坑施工過程中的安全性。

3 結語

總而言之，對于深基坑施工中一些高風險的施工工程，目前深基坑施工工程項目的監督管理仍然存在很多問題。但是，只有進一步高度重視建筑施工的每一個方面，而且參與建設的單位需要做到人人參與，堅持做到針對建筑單位進行嚴格的監督和管理，針對建筑之中的問題采取相關措施，堅持做到信息化施工，可以有效提升高層建筑深基坑變形監測的質量。