浅谈深基坑监测技术的应用

文/马现利 山东电力建设第一工程公司 山东济南 250100

浅谈深基坑监测技术的应用

文/马现利 山东电力建设第一工程公司 山东济南 250100

随着我国社会经济的不断发展，火电厂、化工厂等工业建设快速发展。为了对土地资源更加充分的利用，建筑基坑的深度越来越深，基坑安全也成了建筑施工中关注的问题，实践证明，基坑监测是保证基坑安全的有效措施之一，本文首先对深基坑施工中进行基坑监测的意义进行了说明，然后分析了基坑监测内容及测试方法，最后论文详细阐述了基坑监测在深基坑施工中的应用。

深基坑；监测技术；应用

1、前言

随着深基坑工程施工水平的不断提高，生产施工中对基坑监测的要求也日益渐高。因此，积极采用科学的基坑监测方法，不断完善深基坑监测技术在深基坑工程中的应用就成为当前一项十分紧迫的问题。

2、深基坑施工中进行基坑监测的意义

基坑监测，主要指的是对建筑基坑以及其周边的环境进行检查和监控，监测周期为基坑整个施工过程。由于地质土体、负荷等因素都存在很大的不确定性，在基坑施工前，对基坑的施工地质条件进行详细的了解，为基坑施工提供相关的指导，也为基坑施工规划提供数据支持。

基坑监测技术的作用主要表现在以下几个方面：通过基坑监测，可以清楚的了解地下管道、线路等的分布情况，避免基坑施工对其他设施造成影响，可以对施工可能发生的风险进行预测，及时的进行支护方案的调整和完善，避免事故的发生；通过实时监控的数据分析，可以了解到基坑施工的强度，为工程控制成本提供有力的依据。

3、基坑监测在深基坑施工中的应用

3.1 基坑位移监测在深基坑施工中的应用

基坑位移是监测基坑变形最直接的方式和手段。土方开挖过程中，基坑侧壁会在主动土压力的作用下向着基坑缓缓移动，一般来说，当土方开挖见底时，第二天基坑边坡的变形最大。基坑边坡的变形危害与刚性支撑与柔性支撑有关，对于刚性支撑的悬臂桩而言，每日位移量达到3mm，累计位移量达到30mm时就会达到报警值，就要对基坑进行抢险处理；对柔性支撑的一级放坡而言，每日位移量达3mm，累计位移达80mm时才达报警值。

对施工而言，尤其需要关注悬臂桩的位移值，悬臂桩的主要受力构件为桩，当持续变形过大时很容易造成桩身脆断，土体发生突变，会造成极大安全事故。因此，当桩身日位移量达报警值时需提高警惕，连续两到三天日位移量达报警值时必须采取应急措施，避免造成严重后果。对于放坡开挖而言，同样也需关注基坑的日位移量，基坑的位移量过大同样也会造成边坡滑移，引发安全事故。

3.2 基坑沉降观测在深基坑施工中的应用

基坑沉降观测主要是检测基坑施工是否对周边环境造成影响，当沉降值达到每日位移量达到3mm，累计位移量达到30mm时就会达到报警值。基坑边坡发生沉降很大原因是由于基坑水平位移造成；而基坑临近构筑物发生沉降的主要原因则是水土流失造成。基坑沉降观测点主要布置在边坡沿线和基坑周边重要构筑物上。当基坑边坡日沉降量过大时，需及时停止边坡施工，采取回填反压措施；而当周边重要构筑物日沉降量过大时需立即停止降水措施，采用井点回灌措施和高压注浆、双液注浆措施。

3.3 水位测量在深基坑施工中的应用

水位监测是基坑开挖的必要措施，其对防止管涌和流砂有积极作用。观测的重点是比较地下室开挖成型面标高与降水井水位（静止水位）。地下室开挖成型面要始终高于降水井水位0.5m以上，且当水位降下后需等待三日后土壤内毛细水分下降后方可开挖。当地下水位高于开挖面时会造成两个影响，第一，会导致开挖面的土体软化，呈淤泥状；第二，也是最严重的一点，将导致水位因失去上部重压不断上涌，形成管涌和流砂，造成周边土壤的水土流失，极大破坏周边的构筑物环境。另外，开挖也将由于坑内不断涌水而中断，导致工期延误。当发现降水井水位居高不下时需立即停止开挖，及时联系设计对基坑的降水井进行复核，尽快增加降水井，形成闭合降水圈。

3.4 应力应变监测在深基坑施工过程中的应用

应力应变监测通过预埋在内支撑中的应力应变片完成，主要目的是测量外部环境变化对内支撑造成的影响。当土方施工采取不对称开挖，不对称回填，或因结构施工影响破坏内支撑时均会对内支撑的应力应变造成影响。为了保证结构的受力安全，便采用了监测的形式随时掌控应力应变的信息。当应力应变达到报警值时需立即停止施工，通知设计，由设计提出修改意见对内支撑采取补强措施，避免造成更大的安全隐患。

4、工程案例

某建筑物有主楼、副楼、裙楼及地下停车场，主楼、副楼、裙楼均设二层地下室，设计±0.00标高为42.80m，原地面标高约42.00m，道路面标高约41.60m。基坑底面高程为33.50m，基坑开挖深约8.50m。基坑南和东边坡采用桩锚支护，设计安全等级为二级，西边坡放坡，设计安全等级为三级，北面不需基坑支护，但由于拟建建筑物的室外地坪高出现地面约12m，需设置永久性支护结构（扶臂式挡土墙），边坡设计安全等级为一级。

4.1 基坑及坡顶建筑物垂直位移监测

在远离施工影响范围以外布置3个以上稳固高程基准点，这些高程基准点与施工用高程控制点联测，沉降变形监测基准网以上述稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。本工程基准网按照国家Ⅱ等水准测量规范和建筑变形测量规范二级水准测量要求执行。外业观测使用DSZ2自动安平水准仪+FS1平板测微器（标称精度：±0.5mm/km）往返实施作业。

4.2 基坑监测点水平位移测量

在地质条件稳定，不易人为破坏位置埋设3个基准点，在基坑南面埋设工作基点，并设强制对中。每次在工作基点观测前，对所有基准点观测，利用仪器自带的后方交会程序，检验工作基点的稳定性。并每2个月复测1次基准点，保证其稳定性。基坑监测点水平位移利用0.5秒全站仪按极坐标法监测。

结语：

基坑监测作为深基坑工程管理的核心工作之一，对深基坑工程方面具有十分重要的意义。随着深基坑施工的越来越多，深基坑检监测技术也将发挥更大的作用。我们必须重视基坑监测，将科学的基坑监测管理融合到深基坑工程工作中,才能更有利于基坑监测工作的发展，从而为工程安全打下坚实的基础。

[1]黄海波.基坑监测技术在深基坑中的应用探讨[J].科技创新与应用，2012，（2）：209-210.