深基坑变形监测分析

卫 洁

（南京交通技师学院，江苏 南京 210049）

基坑分为深基坑和浅基坑，深度超过5m的称为深基坑。目前，我国建筑工程建设多以深基坑为主。基坑深度增加，在一定程度上增加了基坑内部的受力，而且现阶段城市发展过程中出现了很多高层建筑和超高层建筑，为了满足这些建筑的建设，基坑的深度也要相应提升，这更增加了深基坑受力变形的风险。所以，在深基坑施工的过程中，要严格做好变形监测工作。

1 深基坑变形监测的目的

深基坑变形监测工作对于时效性和准确性要求较高，因为如果变形不能在第一时间发现并采取正确的方法予以应对，很有可能发展成严重的问题，造成难以挽回的后果。加上如今城市地下各种管道和线路比较复杂，深基坑变形的监测工作就显得更为重要，变形不能及时发现的话，深基坑有可能对地下管路和线路等造成积压，引发更多的问题。通过深基坑变形监测，技术人员可以获得地表沉降、桩顶沉降、桩顶水平位移等相关数据，还能通过数据分析判断桩体水平方向的位移，另外，深基坑变形监测能够发现变形可能对地下管路造成的威胁，将其及时上报给有关部门，由他们进行相关应对方案的制定。利用现代化的检测设备，变形监测的准确性也会大幅提升，深基坑周围的环境变化能够得到周全的监测，并根据深基坑沉降程度、地下管路的沉降程度等，综合分析深基坑的安全性和稳定性，将其控制在合理的范围内。在挖掘深基坑的过程中，两侧土壤因为内部压力得到释放，会出现向深基坑内部倾斜的趋势。深基坑变形监测还能通过对两侧土壤变形程度的监测，做好预防措施，避免倾塌等事故发生，尽可能降低深基坑对两侧环境的影响。

2 深基坑施工变形监测的原则

通常，深基坑变形监测的内容会根据工程项目的具体需求和施工现场具体情况而发生改变，一般会包括施工现场的场地条件、深基坑自身强度、深基坑的安全等级、深基坑所处环境和风险等，如果深基坑挖掘过程中涉及到地下管路等，监测内容还包括深基坑变形对地下管路的影响。变形监测的一个重要原则是不能擅自删减监测项目，要确保深基坑能够在变形的第一时间得到应对，确保深基坑的质量，监测项目一定要周全，按照相应的标准，对每一项进行周全的监测。更严重的是，擅自删减监测项目很有可能引发安全事故，威胁到现场的施工人员，造成严重的损失。总结来说，深基坑变形监测要遵循以下原则：（1）多次测量原则。如果深基坑发生形变，一定要对其进行多次监测，对其变形趋势做出预测，并控制其变形参数。尤其对于深基坑的某些变形高发部位，要适当增加监测力度，并确保监测结果的准确性。（2）可靠性原则。深基坑变形监测是一项相对复杂的工作，而且，它对精度的要求较高。要想让检测结果精确，监测人员不光要严格把控监测环节，还要使用可靠的监测仪器，同时避免监测工作受到环境因素的影响。（3）对关键区域进行着重监测原则。深基坑面积较大，而且对于某些工程来说，一些特定的部位比较容易发生变形。在深基坑的不同部位，需要采取不同的支护结构，这也就导致不同部位之间的稳定性存在差异。在监测过程中，一定要确保重点部位得到足够的重视，能够对其进行更加全面的监测，避免结构发生问题，影响建筑工程的整体质量。（4）方便实用性原则。由于监测过程需要耗费一定的时间，在深基坑建设过程中，为了让监测工作更加方便进行，提高监测工作的可行性，监测工作还要本着方便实用性的原则进行，同时还要在保证监测准确性的基础上，尽可能缩短监测工作的持续时间，避免对其他工序产生影响。

3 深基坑变形监测技术方法

3.1 静态变形监测方法

（1）垂直位移监测技术。垂直位移监测技术是深基坑静态变形监测方法中应用比较广泛的一种。监测工作人员可以利用三角高程测量、GPS 高程测量和液体静力水准测量等方法，并辅助运用一些专业的测量仪器，如沉降仪等，完成对深基坑变形的监测。三角高程测量法是技术人员使用精密经纬仪和其他设备，遵循数学理论中的几何三角形原理，精确获取测量点和监测点之间的高度差，从而判断深基坑的变形程度。

（2）倾斜监测技术。这种监测方法比较多地应用在小面积深基坑变形监测中。过去，小面积深基坑变形主要用悬吊重锤的方法进行监测，这种方法能够判断出深基坑的倾斜程度。在某些深基坑外无法悬挂吊线的情况下，可以采用经纬仪投影、光学垂准和测水平角等方法来判断其倾斜程度。

（3）水平位移监测技术。在使用水平位移监测方法判断深基坑的变形时，还要针对深基坑的具体情况分别采用坐标法、视准线法、前后方交会法等，不同的实际情况下，科学地选择方法会达到更好的效果。比如，如果建筑物呈直线，会根据其横向使用视准线法来判断深基坑的形变。

（4）裂缝监测技术。深基坑在施工的过程中，可能由于不同的原因而产生形变，还有可能产生裂缝。在监测裂缝的变化时，技术人员可以在一些典型的裂缝上涂抹观测标志，标志通常包括金属标志和石膏标志。金属标志通常安置在裂缝两侧，并定期测量金属标志的间隔，以此来确定裂缝的变化情况。石膏标志一般使用在裂缝的两端，待石膏凝固后，用颜色明显的漆料将两端石膏连在一起，在其中喷涂一条直线，如果监测的对象裂缝发生变化，石膏就会开裂，漆料的宽度就能比较准确地反映出裂缝的变化趋势。

3.2 动态变形监测

动态变形监测方法也越来越常用，而且相较于传统的静态变形监测方法而言，动态监测方法更加准确，但是相应地，动态监测方法通常需要更先进的仪器和设备支持。比如，在测量风振时，监测人员需要在强风作用时间段内对风速、风向和建筑墙面的风压实行监测，获得相应参数，并且保证这些参数是固定时间内的连续测量结果。为了达到这一目标，监测人员需要使用动态变形监测技术。常用的风振变形监测有以下几种方法：（1）激光位移计自动测量法。监测人员可以利用这种方法将位移信号转变成光波信号，通过对光波信号的获取，监测人员可以通过波形的返回数值确定形变程度。（2）GPS 差分载波相位法。监测人员需要两台GPS机来使用这种方法进行测量，其中一台用来发射信号，应将其安置在楼顶，另一台用来接收信号，通常将其安置在一定距离之外的基站中。这两台GPS 机需要保持在15min 内不间断地记录数据，再将数据用专门的软件进行处理，计算出深基坑的位移。

4 结语

随着我国建筑工程的发展，深基坑的施工也相应地提高了要求。深基坑的变形监测工作在受到更高重视的情况下，监测人员也要提高认识，根据深基坑的具体情况采用不同的变形监测技术，确保监测结果的准确性，为建筑工程后续施工的进行创造良好的条件。本文简单分析了深基坑变形监测工作的目标和原则，并归纳了几种静态和动态监测方法，希望对我国建筑工程整体水平的提高有所帮助。