基坑信息化施工中的工程监测技术

秦访洲

摘要：在建设工程项目实施中，基坑工程是一项十分重要的分项分部工程。作为基础部分，基坑工程的施工质量直接决定着建设工程的整体质量水平。基坑施工中必须采用基坑监测技术，通过综合、系统的现场监测，全面了解围护结构、周围土体的力学性质，以及地下水位等情况，这样才能防止发生基坑事故，使工程施工顺利进行。鉴于基坑监测的重要性和必要性，认识基坑监测技术手段及其在建设工程基坑施工中的应用以及注意事项，更好的控制基坑施工质量，做好施工现场生产安全管理工作。

关键词：建设工程；基坑信息化；监测技术

建设工程的发展趋势是全面实现信息化工程，基坑监测在建设工程中占有重要的地位，进行建设工程基坑监测的过程中需要对基坑监测的任何一个方面都要进行全面的监测量控，故施工监测技术必须信息化，才能够对建设工程的开展起到指导性的作用，对此，必须谨慎的对待监测状况，切实的做好计划，按部就班的完成监督和施工步骤，落实好每一个细节，力求获得更加精确地数值，以防建设工程设施出现差错。

1基坑监测及基坑信息化施工的概念

1.1基坑监测

建筑基坑工程监测是在建筑基坑施工及使用阶段，对建筑基坑及周边环境实施的检查、量测和监视工作。基坑监测它不仅是一种科学技术，也是一种服务于大众的方法。工程监测是在现实需求的情况下衍生出来的，工程监测技术已经由数字化监测时代转变为信息化监测时代。

1.2基坑信息化

基坑信息化施工就是在基坑开挖期间，根据大量的监测数据，利用理论、经验和数值反演分析预测下一步开挖引起的围护结构及土体变形的发展趋势，随时掌握围护结构和土体的位移情况，及时通报施工中出现的问题，为有关单位研究对策，指导施工提供依据，确保结构本身及周围环境的安全。由于基坑工程施工环境复杂，各类基坑施工大小问题经常发生，特别是深基坑施工，保险系数定得再大，现场问题还是防不胜防。近几年国内房建、地铁基坑坍塌的案例给我们建筑基坑施工敲响了警钟。因此，在基坑施工期间必须委托有资质的第三方进行基坑监测。

2监测技术在基坑施工中的应用

2.1工程概况

基坑工程建筑主体高110-125m，地下3层，基础埋深12.3-18.5m。自然地面平均海拔38.9m。建筑物结构为框架剪墙，基础为桩基。n期工程建筑平面约呈直角三角形，北侧直角边轴线（东西向）长约115m，西侧直角边轴线（南北向）长约75mol期工程刚刚竣工，II期工程建筑紧邻于一期工程结构的南侧，二者间距约为4.8-7.0m。II期工程基坑开挖时，为了保证基坑边坡的稳定及I期结构的安全，在I期业主和II期甲方和总包方的要求下，对n期工程进行监测。

2.2监测方案编制

在基坑施工前，根据基坑设计强度、精度要求、地质工程条件、环境条件，以及相关的规范等编制基坑施工监测方案，科学确定监测项目、布置监测点，选用监测仪器。了解围护结构水平位移和竖向下沉、周围土体及地下水等情况，保证基坑施工安全，为完善下一步基坑施工提供决策依据。维护结构安全等级为I级，要求控制周边地表沉降小于基坑深度的0.1%，围护结构水平位移小于基坑深度的0.14%。

2.3监测项目

根据监测方案和目的，结合本工程特点和围护结构类型确定监测点布设位置和密度，以及本基坑工程监测项目。基坑开挖2倍范围内的地表沉降、圍护桩体、地下水位等都是监测的主要对象，具体的监测项目如表1所示。监测点距离要满足设计要求和相关规程规定。为了准确把握基坑变形情况，在每一开挖段内布置监测点，同时，在断面布置监测点，以了解基坑变形的范圍、幅度、方向等，对基坑形成全面而客观的认识，为监测工作提供安全可靠的信息。

2.4基坑监测技术

1）地下管线变形监测

地下管线变形监测也是监测项目之一，因此要对基坑附近的电力电缆、煤气管、上水管的沉降变化进行监测，这些管道应离基坑最近的10m范围内。根基现场实际情况，共设立了40个监测点。对这些监测点，可以分6个工序进行检测，即：①开挖3m；②开挖6m；③开挖9m；④开挖12m；⑤开挖15m，塔楼区地下结构施工。根据监测数据整理绘出每一个监测点的位移曲线图。基坑开挖完毕，地下管线随之下降，与此同时，基坑外深井的水位也随之下降，基坑初始开挖时，其周围承压水位下降量不大，对周边管线不会产生显著的沉降影响，伴随着基坑的开挖，承压水位持续降低，察觉到周边管线受到的影响在不断提高。随着基坑的开挖，当达到5-6m的承压水位降时，基坑附近地下管线的沉降量将达到4-5mm。对基坑底边浇筑，承压水位会慢慢回升，且管线的下沉将出现回弹的现象，然而沉降的速率将大于管线的回弹速率。

2）土压力监测

在进行水利基坑监测时，不能忽略对土压力的监测，因为土压力对围护结构安全性和地基稳定性有着极大的影响，应把土压力作为重要的监测项目。监测方法主要有埋入式和接触式两种，常用的压力传感器有电感调频式、电阻应变片式等型式。在距离围护结构构2m处埋设20组土压力观测点，用频率仪测频率值，可换算得到土压力值。

3）水孔隙压力监测

进行水孔隙压力监测目的在于，保证基坑水压承受能力和设计数据的完整性。监测方法与土压力监测方法相同，共预埋25组观测点。在孔隙水压力计安装上，先用钻机钻孔，根据孔深度的不同放入不同数量的压力计，再用干燥黏土球填实。待黏土球吸收足够的水后，便可以封堵好钻孔。

总之，基坑监测技术在建设工程施工中有着重要作用，应切实做好监测方案规划与实施工作，认真落实每一个监测项目的监测工作，以得到精准的监测数据，以便施工人员准确掌握基坑变形的真实情况，作出科学合理的施工管理决策。同时，应在水利基坑监测上不断应用新技术、新仪器，不断提高基坑监测技术水平，使之更好的服务于建设工程施工。