基坑監測的監理控制要點

◎ 廣州城建開發工程咨詢監理有限公司 吳 東

建筑基坑工程監測是在建筑基坑施工及使用期限內，對建筑基坑及周邊環境實施的檢查、監控工作。基坑監測工作可以通過現場監測提供動態信息反饋來指導后續基坑開挖施工，并可及時發現和預報險情，為及時采取安全補救措施提供信息和依據。同時，為把握施工節奏，掌握施工信息，及時采取相關措施，確保支護結構安全，控制并降低基坑開挖對周邊環境的影響，實行有效的信息化施工，采取施工監測，隨時掌握施工監測信息，并以此評價工程施工對周圍建筑物及構筑物的影響程度，并指導基坑開挖、支護結構施工。

因此基坑監測是一項重要工作內容，監理單位要通過有效的控制方法對基坑的監測工作進行監管。

1、項目概況

1.1 某商住樓項目基坑周邊長約1034米，基坑占地面積約為20202平方米，地下2～3層。基坑支護采用頂部小放坡+人工挖孔樁或鉆（沖）孔灌注樁+預應力錨索支護，止水采用深層水泥攪拌樁。

2、基坑監測的項目主要內容

支護結構的側向變形；支護結構的沉降監測；支護結構的水平位移；錨索拉力；支護樁鋼筋應力；地下水位。

周邊建（構）筑物沉降監測：對于以上監測項目是該項目基坑設計圖紙規定的監測內容，監理單位在審核基坑監測方案時，要審核監測內容的完整性，各個監測項目應能體現基坑施工過程中的各種變化情況，提供出全面的信息反饋。

3、監測的方法、精度及測點布置

3.1 支護結構的側向變形是通過在支護樁內設置測斜孔，即在砼澆筑前預埋一條測斜管，測斜管底部應埋至基坑底以下4米，再使用測斜儀進行監測，監測精度要求為1毫米。該項目的測斜管是采用了綁扎埋設，共埋設了29個測斜孔。由于測斜管較長，該項目約13米，管底與鋼筋籠底部持平或略低，頂部達到地面，很小的扭轉角度和彎曲都會造成測斜儀探頭被導槽卡住，造成測斜孔作廢并無法測得數據，后果非常嚴重。監理單位應仔細檢查測斜管與支護結構鋼筋籠的綁扎埋設，檢查管內的一對槽是否垂直于測量面，管的底部和頂部應封好，綁扎間距不宜大于1.5米，綁扎必須穩固，混凝土澆筑過程中應進行旁站，以防止混凝土對其造成擠壓破壞或變形并避免振棒振動對其造成的影響。在砼澆筑完成后及日后的使用過程中，應做好清晰的標示和可靠的保護措施，防止被施工無意破壞、掩埋，防止雜物落入管內。

3.2 支護結構沉降監測、結構水平位移的監測是在支護樁頂設置監測點，使用水準儀定期進行標高的測量來計算沉降的數值，精度要求為1毫米。監理單位在審核其布設點時，應將設計要求和整個施工期的施工方案相結合進行考慮。既要反映監測對象的變形特征，又要便于應用儀器進行觀測，還要有利于測點的保護。埋測點不能影響和妨礙結構的正常受力，不能削弱結構的剛度和強度。此類測點的布置在時間和空間上應有機結合，力求使一個監測部位能同時反映不同的物理變化量，找出內在的聯系和變化規律。如果測點在施工過程中遭到破壞，應盡快在原來位置或盡量靠近原來位置補設測點，保證該測點觀測數據的連續性。該項目的基坑支護結構水平位移、沉降監測點沿基坑四周布設，共埋設了41個觀測點，為減少埋設數量，方便項目施工，該項目將水平、沉降觀測點合二為一，采用Φ20的膨脹螺釘，螺釘上焊接鋼珠，打入布置點地下10厘米，露出地面2厘米并用混凝土固定，在鋼珠頂部刻上“+”字并噴油漆。在觀測點布設好后，設置醒目標志。

3.3 錨索拉力是在錨頭位置錨索應力計來讀取錨索所承受的拉力，精度要求為1/100（F.s）。該項目的錨索應力計安裝在張拉端，安裝時鋼絞線從錨索應力計中心穿過，測力計處于鋼墊座和工作錨之間，兩排錨索各安裝30年測力計，共計60個。為避免錨索應力計偏心受力或受力超過允許值，監理單位應對加載張拉進行旁站，安裝過程中隨時對測力計進行監測，并從中間錨索開始向周圍錨索逐步對稱加載。在測力計安裝好且錨索施工完成后，進行錨索預應力張拉，記錄錨索軸力計上的初始荷載，同時根據張拉千斤頂的讀數對軸力計的結果進行校核。

3.4 支護樁鋼筋應力是通過在支護樁主筋上設置鋼筋應力計來讀取支護樁鋼筋所承受的應力，精度要求為1/100（F.s）。安裝時把一根鋼筋的端頭插入傳感器的預留孔中，再把另一根鋼筋端頭插入到傳感器的另一端預留孔中，沿傳感器的端頭焊接均勻，焊接時采用冷卻措施，以防止溫度過高損壞電磁線圈和改變鋼弦性能。該項目選取了8根支護樁作為測試樁。

3.5 地下水位是在基坑周邊埋設水位管，使用水位計監測地下水位的標高。該項目沿基坑四周埋設17根水位管，埋設至基坑底，采用100型地質鉆機成Φ108孔，在孔內埋設水位觀測管。

3.6 周邊建（構）筑物沉降是在其建（構）物上設置觀測點，使用水準儀、經緯儀來測量其沉降變化情況。該項目南側緊貼著一棟兩層樓的小區會所及一個露天游泳池，會所觀測點的材料選用直徑為20毫米的膨脹螺釘制造，并在螺釘頭上焊接鋼珠。安裝時在會所外墻上高于首層標高0.6米處鑿深為8厘米的洞，放入觀測點后灌水泥砂漿，待砂漿結硬后才進行觀測，設置了6個觀測點。露天游泳池是在近基坑一側結構上設置了3個觀測點。

4、監測使用儀器設備和監測元件的管理

4.1 在確定監測單位后，監理單位應要求其提交所有監測使用儀器的出廠合格證、有資質法定單位出具的校驗檢定證書或、校準證書等。要求監測單位在每次進行監測前對使用的儀器進行自檢并通知監理單位到工地監測的具體時間，監理單位對這些儀器的完好性、有效期、精度等進行必要的抽檢。

4.2 在監測元件使用前，監理單位應要求監測單位進行產品報驗，要求提供元件的出廠標定記錄、鑒定證明書等相關證明材料，確保監測元件的合格有效。在安裝埋設監測元件時，監理單位需對埋設過程進行旁站，埋設完成時立即對其完好性進行檢查并檢查其工作性能是否正常，如在錨索測力計安裝好后，可根據錨索張拉千斤頂的讀數對軸力計的結果進行校核。

5、監測作業管理及數據分析

5.1 監理單位應要求監測單位成立專門的監測小組，所有成員持證上崗，各監測項目按人員固定、儀器固定、方法固定、監測時間段固定的原則進行監測，以減少系統誤差和人為因素等造成的誤差，確保數據成果的可靠性和精確性，嚴禁少測、漏測和緩測現象發生。工程作業前，應要求監測單位根據現場的實際情況及工程進度編制實施作業計劃和相應的保證措施報監理單位審核。

5.2 監測資料的整理和分析方法非常重要。要做到去偽存真、舍粗取精，正確判斷，準確表達，充分發揮監測工作對基坑施工的指導作用。否則，監測工作將起不到應有的效果。例如在分析位移時，若只顧位移大小而不注意速率和表示方法，就會影響正確指導施工。對現場實測數據，經過必要的分析計算后，要求監測單位以圖表等直觀的的形式表達出被測指標的當前值與變化速率，以供設計、施工及監理單位等決策使用，達到良好得信息化施工。

5.3 該項目的基設監測工作歷時7個月，其中支護結構水平位移監測合計觀測了50次，累計位移量最大的點的內側位移32.80mm，超出了32mm的設計報警值，但當時該位置的地下室底板已澆筑完成，經設計復核仍處于安全狀態。支護結構沉降觀測合計觀測了49次，最大下沉13.12mm，未達到25mm的設計報警值。支護結構側向變形合計觀測了44次，累計最大變形點位移了22.75mm，未達到25mm的設計報警值。錨索應力觀測了45次，應力最大處累計增大了12.2T，支護樁鋼筋應力觀測了45次，應力最大處累計增大了1.4T，均在設計報警值的范圍內。從以上監測結果可以看出，基坑從開挖至地下室完成并進行回填土的過程中，基坑基本處于安全穩定的狀態下，未出現安全事故。

5.4 同時在整個基坑施工過程中，監理單位一直與設計單位、地鐵公司、會所物業管理公司等保持密切聯系和緊密溝通，及時向有關單位匯報現場情況和數據變化情況，及時處理了現場事宜，取得了比較理想的監理效果。