某建筑深基坑监测实例分析

胡燕平

【摘 要】本文通过对某深基坑项目围护桩顶位移/沉降监测、周边建筑物沉降监测、土体深层水平位移的监测，总结分析出沉降的变化规律与变形特性。由监测结果分析可知，此基坑的支护沉降量、位移量及桩的应力变化都在规范范围内，并且变化均趋于稳定，表明基坑变形正常。

【关键字】基坑监测;位移监测;沉降监测;深基坑

中图分类号： TU753;TU433   文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）35-0223-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.35.109

0 引言

基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节，在基坑开挖过程中，为了确保基坑施工能够顺利开展，应当合理控制基坑变形，特别是市区内的深基坑施工[1]。此外，还应严格控制支护结构的变形，减少周围地表下沉，确保基坑的稳定性和坑外环境的安全[2]。当变形超过可控范围时，会对基坑及周边环境产生影响，严重时可能会对地下基础产生破环作用，造成安全事故深基坑的安全问题便成了基础施工的重中之重，做好深基坑工程的变形监测尤为重要[3]。

1 工程概述

本项目主要有综合楼和地下车库组成，主体建筑地面以上为十三层，设有二层地下室。规划用地面积6621m2，总建筑面积10162m2。支护体系分为两个区，Ⅰ区为基坑西、北、东三面，上部采用放坡处理，土钉墙支护;下部采用“悬臂式钻孔灌注桩+锚索”支护。Ⅱ区为基坑南面，临近水渠，上部采用适当放坡处理，土钉墙支护;下不采用“大直径悬臂式钻孔灌注桩”支护。

本工基坑安全等级为一级，变形测量等级为一级。

2 监测方案

2.1 监测目的

开展本深基坑工程现场监测的目的主要如下：

（1）为信息化施工提供依据。通过监测随时掌握岩土层和支护结构内力、变形的变化情况以及周边环境中各种建筑、设施的变形情况，将监测数据与设计值进行对比分析，以判断前步施工是否符合预期要求，确定和优化下一步施工工艺参数，以达到信息化施工的目的，使得监测成果为现场施工工程技术人员做出正确判断的依据。

（2）为基坑周边环境中的建筑、各种设施的保护提供依据。通过对基坑周边建筑、管线、道路等的现场监测，验证基坑工程环境保护方案的正确性，及时分析出现的问题并采取有效措施，以保证周边环境的安全。

（3）为优化设计提供依据。

2.2 监测内容

根据本工程支护设计图纸、国家规范规程及本工程监测方案，本基坑工程监测内容为：（1）围护桩（土钉墙）顶位移、沉降监测;（2）周边建筑物沉降监测;（3）土体深层水平位移监测。

2.3 监测点的布设

（1）围护桩顶位移、沉降监测点23个;（2）周边建筑物沉降监测点20个;（3）土体深层水平位移监测点6个。

2.4 监测使用的仪器设备及精度

（1）沉降监测采用NI007精密水准仪，其精度为DS05，即一公里往返测量误差为0.5mm。

（2）水平位移观测使用日本拓扑康3002N型全站仪，测角精度一测回水平方向标准差0.9′，测距精度2+2PPm。

（3）深层水平位移监测采用国产精密测斜仪（ZY02型电阻式位移仪）测读，精度0.02mm。

2.5 监测实施的频率

按照本工程设计要求、国家规范规程及本工程监测方案，监测工作与施工的进度相结合，根据各个阶段的施工安排相应调整监测频率，具体实施情况见下表1。

表1 监测实施的频率

2.6 监测达到的精度

表2 测角技术要求

表3 方向观测法限差（″）

表4 监测方法及监测达到的精度

表5 監测实施中视线长度、前后视距差和视线高（m）

表6 观测限差（mm）

3 监测成果分析

3.1 基坑围护桩坡顶位移监测

从位移量进行分析，对坡顶位移监测点的位移速率进行曲线拟合，可以得出观测点20、21、22三个点在6月末的变化速率过快，其位移变化量超过了报警值，我方将立即向甲方和监理、施工单位提出预警报告，共同协商处理办法，我方缩短监测周期，每日观测甚至每日2次观测，最后各监测点变形速率逐渐递减并趋于零态势，基坑已经在安全范围内。

在基坑开挖初期，位移较小，随着基坑开挖的深度逐渐变深，位移量也随之增大，开挖到底之后位移量变小并逐渐趋于稳定。监测点的CW20、CW21、CW22位移量超出报警范围，位移量最大的点是CW20，位移量为38.9mm，小于报警值40mm。

基坑开挖初期，随着开挖深度的增加，位移量沉降速率也在变大，高峰出现在开挖期，最大位移速率为1.5mm/d，开挖到底之后沉降速率变小并逐渐趋于零。

3.2 基坑围护桩坡顶沉降监测

在基坑开挖初期，位移较小，随着基坑开挖的深度逐渐变深，位移量也随之增大，开挖到底之后位移量变小并逐渐趋于稳定。且各个监测点沉降量相对都比较小，坡顶沉降量最大的点是CW20，沉降量为31.4mm，小于变形预警值40mm，也就表明本基坑安全可靠。

各监测点的沉降速率均在警戒值之内，且随着基坑开挖深度的增加，沉降速率呈现出先增大后减小并趋于零的趋势。出现的两个峰值分别为第一层开完后期（基开挖深度为3.5m左右）和第二层开挖中后期（开挖深度为5.5m左右），均小于基坑预警值。表明本基坑的支护有效地控制了坡顶的沉降量，确保本基坑的安全。

3.3 周边建筑沉降监测

在基坑开挖初期，位移较小，随着基坑开挖的深度逐渐变深，位移量也随之增大，开挖到底之后位移量变小并逐渐趋于稳定。且各个监测点沉降量相对都比较小，周边建筑物沉降量最大值为8.5mm，远小于变形预警值20mm，也就表明本基坑安全可靠。

各监测点的沉降速率均在警戒值之内。本基坑采用分层开挖，峰值在第二层开挖期，即开挖深度为4.5m左右。随着基坑开挖深度的增加，沉降速率呈现出先增大后减小并趋于零的趋势。表明本基坑的开挖对周边建筑物影响较小，也就说明本基坑是安全的。

3.4 土体深层水平位移监测

在整个监测过程中，CX6监测点土体深层水平位移累计变化量最大，为最大值为39.92mm，未达到设计报警值。

4 结论

综合上述数据可知，此基坑各项监测指标均在警戒值以内，且趋于稳定，表明基坑目前稳定、安全可靠。此基坑的支护沉降量、位移量及桩的应力变化都在规范范围内，并且变化均趋于稳定，表明基坑变形正常。在开展监测工作期间，根据监测反馈信息，验证设计，切实做到了信息化施工，确保了基坑工程安全，取得了较好的社会效益和经济效益。

【参考文献】

[1]白建光.基础工程[M].北京理工大学出版社，2016.

[2]曹艳霞.基坑开挖引起变形的数值模拟[D].武汉：华中科技大学，2008.

[3]王良华.基坑监测数据的综合分析[J].工程质量，2012，30（1）：33-36.