建筑基坑变形监测方法分析

王冬波

【摘要】本文介绍了深基坑变形监测的特点，技术方法，并寻找误差来源、进行精度分析及采取必要措施以提高监测精度. 为了避免基坑变形为建筑工程带来不可估量的安全隐患问题， 我国乃至全球掀起了研究基坑变形问题监测的热潮。为此， 文章对基坑变形监测进行了分析研究。

【关键词】基坑；变形；监测

随着城市建设的发展，高层建筑越来越多，起开挖深度也越来越大，目前的基坑深度大都超过了4米。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，单单根据地质勘察资料和室内土工试验参数来确定设计和施工方案，往往含有许多不确定因素，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节，同时也是指导正确施工的眼睛，是避免事故发生的必要措施。

1、基坑变形监测相关基本内容

1. 1 编制基坑变形监测方案的基本原则

由于基坑变形的监测基本方案中需要明确基坑变形在监测过程中的工作预期目标、预备监测技术步骤方法、监测基本工作、按期需要执行的计划还有成本估算等相关内容， 因此， 在方案编制过程中必须完全掌握有关于建筑工程地质情况和建筑附近基本环境情况。这不仅仅要囊括建筑工程地下管线路情况以及建筑工程所在区域地表建筑实体各自安置状态， 还要深入调查研究工程所在区域主要建筑物建造的基本桩基情况以及楼体内置地下室等基本情况。与此同时， 还要做好关联建筑工程建设主要企业、进行动工的企业、工程监督管理企事业、建筑内外观以及管道线路设计企业及建筑构件管道线路监督监察主管部门单位等企事业单位的沟通协商工作。

1. 2编制基坑变形监测的基本步骤

1） 多方查找收集并掌握建筑工程构建地的地质结构状况以及建筑场地周边基本环境状况。

2） 实施建筑环境现场实地考勘。对于施工场地地下管线情况， 基本情况的围护对应结构状况以及周边建筑物建造状况等基本信息囊括并汇总。

3） 根据考察指定预定与备用监测方案， 之后经由建筑工程建设方研究讨论， 一致通过后才可以正式上报， 由建筑区域市政道路相关建筑构件监察单位组织水电气等监督管理主管部门审查批准后成为正式建筑施工计划书进行施工。

4） 允许方案在原则方针不变的基础上进行适当范围内的合理调整， 但是需要注意的是经过调整的施工方案原定的埋设元件类型与个数以及审批通过后设定的测试频率与方案实施报表数目必须完全按正式方案進行监测。

1. 3 基本内容

虽然每个建筑工程在具体监测重点规范问题上都有不用点， 但是基本方案内容限定的范围基本不变， 主要表现在以下内容。

1） 建筑工程基本地质环境概况；

2） 工程监测的主要目的；

3） 编制科学合理的监测内容；

4） 明确可实施的监测技术方法；

5） 分析合理的施测位置确立测点；

6） 编制合理范围内的监测周期、合理范围内的预警值及安全保障报警机制；

7） 绘制并提交工程监测报表以及总结报告。

2、确立基坑变形监测的方法程序

为了更好地进行工程基坑变形监测方案的编制， 不仅需要保障工程基坑的质量安全问题， 还要合理地对工程基坑周边环境实施科学有效的合理化保护， 保证监测的检验设计过程中所使用到的假定数据、参数等的正确以便为工程计划改善、建筑工程全面增进等提供保障。

3、常见基坑变形检测技术

3. 1 监测工程基坑围护基本构造中水平位移情况

通常我们可以选择测小角法进行观测， 具体就是基坑角度按照距离为1/ 5 000的精度进行观测测量一测回， 其实就是使用精度较高的精密经纬装置仪器或者全站仪进行基坑基准线与置镜点距离基坑观测点视线中间夹的角度Ai， 之后按照以下公式进行偏移值（ li） 的计算：li = Ai. Si/Q（ 其中， Si 为基坑变形的A 端点到基坑变形情况观测点Pi 的距离， 参数Q为206 265）

3. 2测量建筑工程地下水位情况

按照简单常规的方法， 通常我们都是依据四等水准， 在基坑附近事先安排一定数量的地下水位情况测量井， 之后选择购置水准仪实现建筑工程地下水位观测。

3. 3监测测斜即桩身水平位移情况

通常监测建筑工程基坑变形的支护结构水平位移情况是通过深层水平位移监测来实现支护桩以及建筑土体的变形情况。如果测量显示无外负荷情况下支护结构还发生了急剧增大的位移变动就证明此刻建筑工程的土体已经或即将受到轻微破坏。具体我们可以选择测斜甚至采取在建筑基坑桩身不一样标高的位置安置监测位移情况的目测监视点， 但要注意这个监测要同时伴随着建筑施建基坑支护结构上部顶端的冠梁位移情况监测。

4、提高检测精度的要点及应急监测的措施

为了更好地进行工程基坑变形监测工作， 除了上述步骤与基本内容以及技术外， 还要注意提高检测精度的技术注意要点以及应急监测的基本内容。

4. 1 监测精度及所采取的技术措施

沉降观测及水位观测采用DINI12 电子水准仪， 水平位移观测采用2 秒级全站仪。

4. 1. 1 监测精度

水平位移和沉降观测监测精度按5建筑变形测量规程6（ JGJ 8- 2007） 二级变形测量等级要求执行， 其精度要求为：

1） 沉降观测。

（1） 水准测量测站观测高差中误差M0= 10. 5 mm。

（2） 水准闭合路线， 闭合差fw= 11. 0 n （ n 为测站数） 。

2） 水平位移观测。

（1） 水平位移观测观测坐标中误差为13. 0 mm。

（2） 测角中误差为12. 0d。

（3） 距离量测精度为1/ 5 000。

4. 1. 2 技术措施

1） 为了确保各项监测项目的精度， 投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标， 仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。遇特殊情况（ 如受震、受损） 随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投入使用。

2） 水准测量采用闭合环或往返闭合观测方法。

3） 观测数据不能随意涂改。

4. 2基坑变形应急监测办法

由于夏季多雨、天气干燥等原因带来的突发情况， 需要施工人员采取一定应急性突发事件的监测办法来应对。

1） 夏天： 由于夏天雨水较多， 这就要求我们在施工过程中加强对建筑工程围护安全问题的定时考察与监测， 甚至可以选择在建筑工程的土方上面挖取设立一些坡面边坡监测位移的观测点。

2） 工程围护结构的渗漏问题： 对于建筑工程围护结构发生渗漏的问题， 我们可以通过提高监测工程坑外地下水位的同时， 还应加强对工程渗漏处理后围护部位的安全审查与监测。

参考文献：

[1] 高永刚. 深基坑工程的变形监测[J] . 四川建材， 2012（3） ：83- 84.

[2] 时勇， 程兴， 郝亚飞. 反分析法在基坑变形预测中的应用研究[J] . 公路交通科技： 应用技术版， 2012 （12） ： 251 -253.

[3] 叶俊. 深基坑围护结构连续墙墙体变形监测的方法探讨[ J] . 科技与企业， 2013（1） ： 199.

[4] 张荣富， 苗志同. 深基坑变形和受力监测技术的应用[ J] .山西建筑， 2013， 39（3） ： 53- 54.