试述深基坑施工中的变形监测

钟盛华

摘要：随着我国城市化的发展以及建筑施工水平的提高，高层建筑项目越来越多，深基坑施工技术得到了广泛的应用。深基坑施工是影响建筑工程整体质量的关键因素，因此必须做好相关环节的质量控制。本文中结合某工程实例对如何做好深基坑施工中的变形监测工作进行探讨。

关键词：深基坑；施工；监测；位移

中图分类号：TV551文献标识码： A

城市的发展加剧了用地紧张的局面，建筑朝向两端方向发展。地下空间的充分利用离不开深基坑技术，对于基坑变形监测是施工安全的重要保证。

1深基坑工程监测的意义

由于深基坑工程的实施对建筑工程周边环境和水文地质的要求很高，很难从以往的基坑建造经验中得到有效的借鉴，同时理论上的分析、预测对多变的地下环境也不适用。因此，在深基坑工程实施中必须要有专业人员时刻做好监测工作，保证基坑实施过程中工作人员的安全和深基坑的质量问题等。首先，深基坑土方开挖时，专业人员要适时记录开挖过程中所遇到的问题，计算监测数据并及时按设计要求预测基坑开挖承受的最大强度，为降低工程成本提供有利的数据参考;其次，要严格按照设计要求进行基坑开挖，对地下土层、地下管线、设施以及周围建筑在开挖中所受影响降到最低，保证周围建筑及人民的安全;最后，工程施工过程中要及时预测险情发生、发展的情况，以便能及时采取安全补救措施。因此，深基坑施工过程中监测技术的应用不仅能取得大量测试数据，使工程能安全、稳定的进行，同时还能对工程进行经验总结，节省工程成本，保证施工方的根本利益。

2工程实例分析

某工程地下2层，地上4层，主楼11层，框架结构，总建筑面积约126000m2。基坑开挖面积约26000m2，总土方开挖量近28万m 3。基坑呈不规则四边形，基坑自然地坪标高为-0.750m，基坑底标高为-11.000m，开挖计算深度为11.05～12.35m。

3基坑监测

3.1竖向位移（沉降）监测

基坑竖向位移（沉降）监测包括围护结构、支撑体系、立柱、周边建筑（道路、管线）、坑底隆起（回弹）等的监测。方法为在被监测对象上布设监测点，建立合理精度的高程控制网，通常采用水准测量的方法，当场地条件不允许且精度要求在3等水准以下的情况下可采用电磁波测距三角高程测量的方法，监测点宜与水平位移监测点共点，监测频率亦相同。

其中坑底隆起（回弹）的监测过程中需要进行高程传递，精度要求较其他沉降监测低。3.2水平位移监测

基坑水平位移监测包括围护结构、支撑体系、周边建筑（道路、管线）等的水平位移监测。方法为在被监测对象上布设监测点，建立合理精度的平面控制网，使用电子全站仪对水平位移监测点进行坐标测量，测量精度、监测周期及作业要求需遵循相关规范，比较前后两次监测值的来分析水平位移大小及方向，根据累计变形值来判断水平位移发展趋势。

3.3监测支护结构倾斜监测

支护结构倾斜监测通常是采用测斜仪进行监测。监测点需要根据支护结构受力的特点、周围环境等因素影响，在监测点钻孔布设测斜管整理测斜仪进行监测。依据支护结构在各开挖施工阶段的倾斜变化情况，及时提供支护结构沿深度方向水平位移随时间变化的曲线，测量精度为1mm。本次工程中坑外土体倾斜监测采用钻孔方式埋设时可用110钻头成孔，钻进尽可能采用干钻进，埋设直径为70的专用监测PVC管，下管后用中砂密实，孔顶附近再填充泥球，以防止地表水的渗入。

3.4压力监测

基坑在施工过程中，坑内外土体压力、水压均有变化，可分别采用土压力计、孔隙水压力计进行监测。根据基坑受力特性，在受力较大处布设监测点，使用频率仪读取数值，比较压力值分析土体及孔隙水受压情况。需注意的是压力计的埋设质量对监测数据精度的影响至关重要，另外需要保持土压力计的承压面与土的应力方向垂直；孔隙水压力埋设时需要保证探头周围填沙渗水通畅和透水石不堵塞，且防止上、下层水压力的贯通。

4深基坑监测工作中的一些注意事项

首先，深基坑围护的重要性。深基坑施工过程中一定要有围护结构，用来挡水、挡土及阻隔与施工无关的人员。因此，护围结构必须安全有效，确保施工环境的安全稳定。一般深基坑的护围采用现场浇灌地下连续墙结构进行围护，并用混凝土搅拌桩在基坑外侧进行防水。深基坑开挖时必须将地下水抽出，然后按基坑设计方法，在中间配上钢管结构的水平支撑进行加固。

其次，深基坑监测要有时效性。基坑监测过程应该按照施工规范和设计要求严格执行。在基坑监测点设置好两天后，进行原始值的多次测量;基坑开挖后，监测频率要根据施工速度的变化随时进行调整，如发现基坑开挖过程中有异常情况产生应加强监测，保证基坑开挖的顺利进行;工程设计人员应该对每个监测点都设置一个预警值和报警值，方便现场监测人员进行危险系数的读取，如达到预警值时及时对监测点进行标注，达到报警值时及时命令施工人员停止施工，并向设计人员反映情况，做出相关的安全措施。

再次，针对基坑位移的监测。基坑位移监测一般采用偏角法，在施工范围外2－3m内进行3个监测点的建设，以便施工中共同进行位移测试。位移监测需要定向进行，因此要对监测点进行一定的保护。首次位移监测时，要注意各个监测点距离的测量，计算出各个监测点的秒差，并做好记录，方便以后位移量的计算。然后，要做好磁性沉降标的监测。磁性沉降标的测量时必须根据沉降标孔口的严密保护，并将孔口按同一顺序进行编号，与测量结果对应;同时，根据施工设计要求，对孔口进行适时的调整，从而提高施工质量和施工进度。

最后，要注意斜测移的使用。在进行较大的深基坑工程时一般采用传感器为双测头结构的斜测移，它不仅可同时测量两个方向的斜测量，而且精度高，方便深基坑准确的按照设计要求建造。另外，要注意在连接读测仪器的电缆和探头时，必须根据工程规范使用原装扳手，避免因连接问题早成读测仪器出现错误;测量时注意探头插入斜测管时，要将滚轮卡在据孔底0.5m的导槽上，认真记录测量数据，对出现差值较大。

5监测结果分析

(1)该基坑支护主要采用排桩加2道内支撑的结构形式，有效地控制了基坑周边土体的水平位移和地表沉降，基坑底板的隆起也得到了有效控制。通过监测分析，发现部分测点结果超过本工程制定的控制值，该基坑开挖和施工没有对周边建筑物和构筑物以及地下管线产生任何不利影响。

(2)围护结构的最大水平位移与开挖的深度和时间密切相关，深层土体水平位移曲线均呈膨胀的“S”形，排桩上、下端整体变形量较中间小，这与两端所受约束较多有关系。本工程岩土条件下深度9～12m处变形量较大，开挖深度最大的南侧变形也最大，累计水平位移最大为170.12mm，位于深度12m，约为支护桩长的2/5深度处。

(3)从该工程的监测资料看，周边土体的变形虽然还是比较显著，这是由于软土地基变形模量小、流动性强以及基坑开挖的综合影响而产生的;同时也表明，软土地基具有很大的变形调节能力和适应能力，对于道路、管线等线形结构物所带来的不利影响具有一定的吸收和化解作用，对于其正常使用带来的不利影响没有通常规范中所分析的那么显著。

(4)基坑施工过程中，因为加强和完善了对基坑支护结构、基坑周围土体和建筑物全面系统的监测，并研究探讨变形特征，可以反馈信息，指导施工，确保安全、顺利地完成基础及上部结构的施工工作。因此，施工监测分析是保障工程施工安全，减少经济损失，完善深基坑支护设计不可缺少的强有力手段。

6结束语

综上所述，在基坑的施工过程中，要注重对施工各环节的监测，并实时监测数据，进行合理的分析，为规范施工提供依据，保证建筑施工质量。

参考文献

[1黎锦周.深基坑工程施工中存在的问题及技术处理措施［J］.广东科技，2011(11)