浅谈基坑深层土体水平位移监测控制要点

陈联坤

摘 要：在建筑工程基坑开挖施工中，深层土体的水平位移监测至关重要，通过水平位移监测可以准确了解到不同深度的土体变形情况及趋势、基坑周围环境是否安全稳定，从而为工程施工提供多一层保障和必要的数据信息。文章通过对深层土体水平位移监测的布局、监测方法、操作流程以及异常情况应对措施进行分析，旨在进一步提高位移监测对基坑支护的预警功能。

关键词：基坑开挖；水平位移；要点监测

中图分类号：TU433 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）32-0138-02

前言

在对基坑进行挖掘之前，基坑中的土层还保持原有的平衡状态，一旦开始挖掘基坑，那么基坑中的土层原有的平衡状态就会被破坏掉，其土层之间的压力也会随即发生改变，嚴重的情况会造成土体与支护结构之间产生相对形变。造成上述的形变的原因有很多种，这些因素主要集中在基坑内的土质状况、土层挖掘的先后顺序、基坑的挖掘深度以及基坑周围的环境等[1]。

在对基坑挖掘的过程中，除了会出现上述的形变之外，还有伴随着地面不同程度的下沉情况的发生，地面下降的程度与其离基坑的距离成线性关系，土层离基坑越近发生下沉的程度越厉害，相反土层离基坑越远，发生下沉的程度越弱。如果土层发生下沉，这也会对土层旁边的建筑物以及地埋管道产生相应的影响，因此，需要通过及时的监测，提前预判出发生沉陷的部位，并且及时的采取措施进行防范事故的发生。

1 监测布局

1.1 土体深层水平位移监测点布置

在基坑的周围的四个边缘设立水平位置监测点（每边至少设1个监测孔），孔深根据开挖深度和地质情况确定，从而及时的监测土层的水平位置状态[2]。

1.2 地表水平位移及沉降监测点布置

在基坑的四周分别设置水平位置和沉降程度的观测点，上述观测点的距离间隔为15m，在施工的过程中实时的监测基坑的水平位移以及基坑的沉降程度。

2 现场监测

2.1 土体深层水平位移

2.1.1 PVC测斜管埋设

首先根据设定选择恰当的位置，进行钻孔埋放测斜管；然后对其放置的位置进行比对，再使用较细的细沙把管口进行封闭。在埋放斜测管时候需要注意的是两个管口之间的对接要准确，并且使用专业的胶带把对接处进行封紧。放置后要把槽口与水平位置方向对齐，这样才能保证方位校对的精准性。由于该斜管是采用钻孔的方式进行填埋的，其与土层之间还未进行密封，这样一来所得到的数据的意义就会极大的减小。因此，在监测读数的时候需要两到三天的磨合后再进行数据的读取，监测的频率为每3天监测1次。如果发现异常数据，就需要对异常数据进行跟踪监测，同时进行密切的关注，必要时及时向上级部门进行汇报，采取相应的措施避免事故的发生[3]。

2.1.2 测量方法

在进行相关的测量时候，需要把测斜仪的探头首先埋入斜管的底下，此时的测量方向是从上到下，测量间隔是垂直距离0.5m，从管底一直到管口。测量结束后，把斜测管进行倒置，依据上述的测量步骤从新完成一次测量，需要注意的是上述两侧的测量位置应该保持在同一个位置。

2.2 地表水平位移及沉降监测

2.2.1 水平位移

（1）监测方法

一般而言，利用极坐标的算法对基坑水平方向位移进行监测，在每次开始进行监测的时候，所使用的监测仪器统一放置在固定的工作地点，然后再逐次的测量出基坑的关键角度与边长信息，通过上述的测量信息进行位置判定，上述测量过程中所使用的仪器为J2经纬仪。

（2）基准点及测标埋设

由于监测时所选择的基准点的位置至关重要，因此需要其不能受到基坑挖掘区域的干扰，利用直径为20mm、长度为1.5m的圆形螺纹钢筋打入地下，同时利用水泥将其封存坚固，这就需要设置两个相同的水平位置测量基准点。对于水平方向上的侧标埋设，基坑水平观测点间距的选择为15m作为一个间隔，同样的是在基坑旁边打孔，然后放入适当的螺纹钢筋，同时在周围用水泥封存[4]。

2.2.2 沉降

（1）监测方法

对于沉降的监测一般是采用二等水准法进行监测的，所谓的二等水准法就是对设置的每一个监测点都进行监测，最后通过统计其具体的高度值，并且对监测的结果进行比对，从而判定出具体的沉降程度。

（2）基准点及测标埋设

沉降基准点设置在4倍基坑开挖深度以外，不受基坑开挖影响的稳定区域且视野开阔处，用直径20mm、长l.5m圆头钢筋打入地下、四周用砼或水泥砂浆填实并维护起来，沉降基准点应设置两个基准点，其中一点作为校准。在基坑近处均匀布设若干工作基点，以方便观测和保证精度。

2.3 支撑轴力监测

按照对应的图纸规划把水平支撑梁钢筋困扎好之后，再把其对称的两根分别切割下一段长度为20cm的钢筋。再用电焊把钢筋应力计焊接在上述切割的钢筋之上，此时要求其长度要打大于10d。上述焊接在钢筋上的钢筋应力计对电缆进行集中的保护，上述的保护是通过在钢筋应力计的截面上选择监测点进行监测的。待全部的钢筋应力计全部完成安装之后，需要统一的进行一次监测，上述监测所采用的仪器为振弦式读数仪。

3 操作流程

具体的操作流程可以分为以下几步：第一步是在对基坑挖掘之前依据规划进行埋设PVC测斜管；第二布是在基坑的特定位置设置水平位移和沉降监测点，对基坑本身以及周围环境进行整体监测；第三步在基坑施工过程中埋设2组钢筋应力计对施工进行支撑；第四步是在对基坑监测的同时按照规划进行挖掘；第五步在相应的时间频率监测规定的数据，同时把上述的监测数据整理制表，并且及时的汇报到相关的设计施工等部门。

4 异常及应对措施endprint

4.1 地表开裂应对措施

面对地表开裂的状况，应该采用的措施是利用水泥的泥浆把表面的这些裂缝进行封存，不让地表水进行下渗；同时在基坑施工的周围严格控制施工载荷，还要及时的保护土体。

4.2 局部崩塌应对措施

局部崩塌说明基坑支护处于塌方的临界状态，此时赶紧停挖，并采取紧急措施。对局部崩塌段立即回填，并静置一段时间；对被动区加固，如在被动区打槽钢桩，顶部用槽钢焊接形成整体并加斜撑；若场地条件容许，对主动区顶部进行适当卸土。

4.3 围护结构渗水与漏水应对措施

如果渗水的状况不严重，从而不会对基坑旁边的环境造成危害的，优先选择在基坑底部设沟进行排水的方案；如果渗水的状况较为严重，但是渗水中不出现泥沙，从而影响施工进度，此时采用“引流-修补”的技术方案进行排水。如果渗水的状况很严重，此时要在发生渗水的地方设立防护围墙，同时在围墙内设立一根内径约为25mm的通水管道，从而把基坑中的渗水及时的排出。然后在围墙的周围进行防水加固，直到防水加固的混凝土的强度达到一定的程度之后，然后再把出水钢管口堵住。钢管出水口堵住之后如果再次出现渗漏的状况，那么再依据上述的方法进行重复。如果上述的水是清水不含有泥沙，并且对基坑旁边的环境影响较小，这样也可以不进行修补，此时就需要满足把基坑的水排完就可以了[5]。

4.4 坡角失稳应对措施

对于坡角的不稳定状况一般是出现在地基的隆起，此时采用的应对措施是在坡脚旁边利用钢板支撑混凝土的反压力，从而应对地基的隆起状况的发生。

4.5 雨季应对措施

在对基坑的土方进行挖掘施工的时候，如果正好在雨季，那么这些雨水的流动会导致基坑的不稳定，此时就需要及时利用钢丝网喷浆进行处理。那么在发生强降水天气之前，事先的利用防水材料进行覆盖，从而降低雨水对施工造成的影响。

5 结束语

综上所述，在建筑工程深基坑施工过程中必须认真细致地做好深层土体的水平位移监测工作，从监测基准点和监测点的布置与埋设，到监测工作中的质量和安全保障，再到最终监测报告的编写，都需要予以高度重视，既不能够弄虚作假，也不允许出现瑕疵与错误。只有踏实做好基坑深层土体的水平位移监测工作，才能有效确保建筑工程深基坑的施工质量及其安全性。

参考文献：

[1]陈志国.深层土体水平位移監测及影响因素浅析[J].福建建筑，2012（6）：104-107.

[2]李治文.玉环县某基坑深层土体水平位移监测分析[J].中国高新技术企业，2015（15）：20-22.

[3]诸葛政桦.某基坑深层土体水平位移监测分析[J].门窗，2015（4）：206-207.

[4]周勇.重庆某隧道进口高边坡变形监测技术研究[J].科技创新导报，2011，8（3）：75，77.

[5]陈晓洋，张宏阳，冀东，等.重庆某不稳定斜坡变形监测及稳定性分析[J].地质力学学报，2011，31（4）：402-409.endprint