基坑变形监测方法的研究

庞健

摘要：目前，随着经济和科技的飞速发展，建筑工程也飞速发展。为了满足人们的居住和生活需求，地下工程的开发势在必得。因此基坑的变形监测显得尤为重要。本文对基坑的支护方式和监测的对象进行了描述，分析了我国现行的基坑变形监测方法。

关键词：基坑；基坑支护；基坑变形；监测技术

一、基坑

基坑是建筑施工时，开挖的地面以下的空间。此空间是为了填埋建筑的基础或建造地下室。根据建设部发布的文件《危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知》规定：深基坑一般是指建筑开挖的深度不少于5米或者地下室不少于三层的基坑。但是在施工过程中，由于地质条件的差异，一些地方的划分标准为3米或4米。

二、基坑的支护方法

基坑在开挖过程中会遇到各种问题，如：开挖的土质较差且坑槽深度很大时，边坡过陡就会造成坑槽塌方；雨水和地下水的渗透使得土体变软，抗剪能力大大减弱；基坑边上堆放过多堆土和机械材料，也会造成基坑的变形。因此，为了防治坍塌，在放足边坡的同时还要设置土壁支护。

浅基坑的支撑方法一般可以依据基坑的尺寸，深度来采用不同的形式。如：临时挡土墙支撑、斜柱支撑、锚拉支撑等。深基坑支护方式一般为深层搅拌法水泥土桩挡墙、混凝土灌注桩支撑、钢板桩支撑、土层锚杆支撑、型钢桩加横挡板支撑以

三、基坑变形的监测对象

对于不同安全等级的建筑物，基坑变形的监测项目也有所不同。以下是在各个安全等级的条件下，需要进行监测的项目：

四、基坑变形的监测

基坑监测就是指在基坑施工和建筑物在使用期间，对其和周围的环境进行一系列的检查和监控。基坑的现场监测一般是使用仪器监测和巡视监测两种。一般来讲，在基坑的开挖深度3倍以内的周边环境都是需要监测的对象。

（一）水平位移的监测

监测水平位移时，墙体的每一侧、四角、柱基础、记忆裂缝处都应该设置不少于3个监测点。监测特定点水平位移的方法有小角度法、投点法、视准线法。在测定任一位置的水平位移时，可以采用极坐标法、前方交会法等。当基准点的距离较远时，可以将基准线法和边角测量法或GPS测量法结合起来进行测量。

（二）竖向位移的监测

建筑物的四角都应该布置监测点。每一边的监测点都应不少于3个。对于地基和基础连接的地方、不同建筑结构连接处、设置温度缝，变形缝和抗震缝的部位等都要设置不少于4个监测点。测量方法通常采用液体静力水准或者采用几何水准方法。

（三）斜向监测

建筑物的四角、变形缝、承重柱处都应设置监测点。需要注意的是监测点应该布置在建筑物顶部和底部的一条线上。通常采用激光铅直仪观测法和铅锤观测法。同时保证上部和下部的测点可以同时观测到，以测量底部相对于顶部的位移、高差、倾斜度、倾斜速度等。可以采用投点法、前方交会法、差异沉降法、正垂线法等。也可以安装固定式斜测仪实现斜侧自动化。当建筑物发生倾斜变形时，倾斜仪就会出现读数，根据公式，得到倾斜方向变形量。变形量S.与读数F.的关系如下：

其中：

S，被测部位在第i点和水平线的倾斜变形量，mm；

L.第i支测斜仪的两轮距间的标距，mm：

F.第i支测斜仪的真实测量值：

a、b、c、d第i支测斜仪的计算系数：

S各测点位移值加起来得到的总倾斜变形量，mm。

（四）裂缝的监测

建筑物的裂缝有很多处。选择最具代表性的裂缝处设置不少于两组的监测点。监测点宜设置在裂缝最严重的区域（裂缝最宽处）和裂缝的端部。裂缝的监测可以直接采用直尺或游标卡尺测量，或者采用更加精确的摄影量测法。

（五）支护结构受力变形监测

监测点应该设置在受力较大且起关键作用的杆件上，监测点的数目不宜少于3个并在竖向呈一条线。在支护结构的内部安装应力计进行测量。

如图，A处的高程已知。求待测点HB的高程。可以用水准仪或者经纬仪进行测量。通过放置水准尺读数，得到a和b。则可以计算出两处位置A和B的高差：hB=H。一H。=a-b，

进而求出B点的高程：H B=H+a-b。

五、监管员对数据进行处理

对于监测得到的数据，需要具有结构工程和岩土工程等知识，且有相关操作经验的专业人员进行操作。如下图：

将监测得到的数据整理归档，并对发展趋势做出一定的预测。发现任何数据出现不正常现象，应该及时的重新测量，分析原因。

六、小结

基坑变形的监测在整个建筑建设过程中都有着至关重要的位置。一个建筑物的安全必须建立在建筑基础稳定的条件之上。作为安全监测员，除了认着监测填表，把数据进行统计之外，还应该及时的向上级反映部分变化较大的数据。不能放过任何疏漏。要把责任重于泰山，质量就是生命当成工作的宗旨。