淺談深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

文/馬現(xiàn)利 山東電力建設(shè)第一工程公司 山東濟(jì)南 250100

淺談深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

文/馬現(xiàn)利 山東電力建設(shè)第一工程公司 山東濟(jì)南 250100

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，火電廠、化工廠等工業(yè)建設(shè)快速發(fā)展。為了對(duì)土地資源更加充分的利用，建筑基坑的深度越來越深，基坑安全也成了建筑施工中關(guān)注的問題，實(shí)踐證明，基坑監(jiān)測(cè)是保證基坑安全的有效措施之一，本文首先對(duì)深基坑施工中進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)的意義進(jìn)行了說明，然后分析了基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容及測(cè)試方法，最后論文詳細(xì)闡述了基坑監(jiān)測(cè)在深基坑施工中的應(yīng)用。

深基坑；監(jiān)測(cè)技術(shù)；應(yīng)用

1、前言

隨著深基坑工程施工水平的不斷提高，生產(chǎn)施工中對(duì)基坑監(jiān)測(cè)的要求也日益漸高。因此，積極采用科學(xué)的基坑監(jiān)測(cè)方法，不斷完善深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)在深基坑工程中的應(yīng)用就成為當(dāng)前一項(xiàng)十分緊迫的問題。

2、深基坑施工中進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)的意義

基坑監(jiān)測(cè)，主要指的是對(duì)建筑基坑以及其周邊的環(huán)境進(jìn)行檢查和監(jiān)控，監(jiān)測(cè)周期為基坑整個(gè)施工過程。由于地質(zhì)土體、負(fù)荷等因素都存在很大的不確定性，在基坑施工前，對(duì)基坑的施工地質(zhì)條件進(jìn)行詳細(xì)的了解，為基坑施工提供相關(guān)的指導(dǎo)，也為基坑施工規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。

基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)的作用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：通過基坑監(jiān)測(cè)，可以清楚的了解地下管道、線路等的分布情況，避免基坑施工對(duì)其他設(shè)施造成影響，可以對(duì)施工可能發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)，及時(shí)的進(jìn)行支護(hù)方案的調(diào)整和完善，避免事故的發(fā)生；通過實(shí)時(shí)監(jiān)控的數(shù)據(jù)分析，可以了解到基坑施工的強(qiáng)度，為工程控制成本提供有力的依據(jù)。

3、基坑監(jiān)測(cè)在深基坑施工中的應(yīng)用

3.1 基坑位移監(jiān)測(cè)在深基坑施工中的應(yīng)用

基坑位移是監(jiān)測(cè)基坑變形最直接的方式和手段。土方開挖過程中，基坑側(cè)壁會(huì)在主動(dòng)土壓力的作用下向著基坑緩緩移動(dòng)，一般來說，當(dāng)土方開挖見底時(shí)，第二天基坑邊坡的變形最大。基坑邊坡的變形危害與剛性支撐與柔性支撐有關(guān)，對(duì)于剛性支撐的懸臂樁而言，每日位移量達(dá)到3mm，累計(jì)位移量達(dá)到30mm時(shí)就會(huì)達(dá)到報(bào)警值，就要對(duì)基坑進(jìn)行搶險(xiǎn)處理；對(duì)柔性支撐的一級(jí)放坡而言，每日位移量達(dá)3mm，累計(jì)位移達(dá)80mm時(shí)才達(dá)報(bào)警值。

對(duì)施工而言，尤其需要關(guān)注懸臂樁的位移值，懸臂樁的主要受力構(gòu)件為樁，當(dāng)持續(xù)變形過大時(shí)很容易造成樁身脆斷，土體發(fā)生突變，會(huì)造成極大安全事故。因此，當(dāng)樁身日位移量達(dá)報(bào)警值時(shí)需提高警惕，連續(xù)兩到三天日位移量達(dá)報(bào)警值時(shí)必須采取應(yīng)急措施，避免造成嚴(yán)重后果。對(duì)于放坡開挖而言，同樣也需關(guān)注基坑的日位移量，基坑的位移量過大同樣也會(huì)造成邊坡滑移，引發(fā)安全事故。

3.2 基坑沉降觀測(cè)在深基坑施工中的應(yīng)用

基坑沉降觀測(cè)主要是檢測(cè)基坑施工是否對(duì)周邊環(huán)境造成影響，當(dāng)沉降值達(dá)到每日位移量達(dá)到3mm，累計(jì)位移量達(dá)到30mm時(shí)就會(huì)達(dá)到報(bào)警值。基坑邊坡發(fā)生沉降很大原因是由于基坑水平位移造成；而基坑臨近構(gòu)筑物發(fā)生沉降的主要原因則是水土流失造成。基坑沉降觀測(cè)點(diǎn)主要布置在邊坡沿線和基坑周邊重要構(gòu)筑物上。當(dāng)基坑邊坡日沉降量過大時(shí)，需及時(shí)停止邊坡施工，采取回填反壓措施；而當(dāng)周邊重要構(gòu)筑物日沉降量過大時(shí)需立即停止降水措施，采用井點(diǎn)回灌措施和高壓注漿、雙液注漿措施。

3.3 水位測(cè)量在深基坑施工中的應(yīng)用

水位監(jiān)測(cè)是基坑開挖的必要措施，其對(duì)防止管涌和流砂有積極作用。觀測(cè)的重點(diǎn)是比較地下室開挖成型面標(biāo)高與降水井水位（靜止水位）。地下室開挖成型面要始終高于降水井水位0.5m以上，且當(dāng)水位降下后需等待三日后土壤內(nèi)毛細(xì)水分下降后方可開挖。當(dāng)?shù)叵滤桓哂陂_挖面時(shí)會(huì)造成兩個(gè)影響，第一，會(huì)導(dǎo)致開挖面的土體軟化，呈淤泥狀；第二，也是最嚴(yán)重的一點(diǎn)，將導(dǎo)致水位因失去上部重壓不斷上涌，形成管涌和流砂，造成周邊土壤的水土流失，極大破壞周邊的構(gòu)筑物環(huán)境。另外，開挖也將由于坑內(nèi)不斷涌水而中斷，導(dǎo)致工期延誤。當(dāng)發(fā)現(xiàn)降水井水位居高不下時(shí)需立即停止開挖，及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)對(duì)基坑的降水井進(jìn)行復(fù)核，盡快增加降水井，形成閉合降水圈。

3.4 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)在深基坑施工過程中的應(yīng)用

應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)通過預(yù)埋在內(nèi)支撐中的應(yīng)力應(yīng)變片完成，主要目的是測(cè)量外部環(huán)境變化對(duì)內(nèi)支撐造成的影響。當(dāng)土方施工采取不對(duì)稱開挖，不對(duì)稱回填，或因結(jié)構(gòu)施工影響破壞內(nèi)支撐時(shí)均會(huì)對(duì)內(nèi)支撐的應(yīng)力應(yīng)變?cè)斐捎绊憽榱吮ＷC結(jié)構(gòu)的受力安全，便采用了監(jiān)測(cè)的形式隨時(shí)掌控應(yīng)力應(yīng)變的信息。當(dāng)應(yīng)力應(yīng)變達(dá)到報(bào)警值時(shí)需立即停止施工，通知設(shè)計(jì)，由設(shè)計(jì)提出修改意見對(duì)內(nèi)支撐采取補(bǔ)強(qiáng)措施，避免造成更大的安全隱患。

4、工程案例

某建筑物有主樓、副樓、裙樓及地下停車場(chǎng)，主樓、副樓、裙樓均設(shè)二層地下室，設(shè)計(jì)±0.00標(biāo)高為42.80m，原地面標(biāo)高約42.00m，道路面標(biāo)高約41.60m。基坑底面高程為33.50m，基坑開挖深約8.50m。基坑南和東邊坡采用樁錨支護(hù)，設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，西邊坡放坡，設(shè)計(jì)安全等級(jí)為三級(jí)，北面不需基坑支護(hù)，但由于擬建建筑物的室外地坪高出現(xiàn)地面約12m，需設(shè)置永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)（扶臂式擋土墻），邊坡設(shè)計(jì)安全等級(jí)為一級(jí)。

4.1 基坑及坡頂建筑物垂直位移監(jiān)測(cè)

在遠(yuǎn)離施工影響范圍以外布置3個(gè)以上穩(wěn)固高程基準(zhǔn)點(diǎn)，這些高程基準(zhǔn)點(diǎn)與施工用高程控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)，沉降變形監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)以上述穩(wěn)固高程基準(zhǔn)點(diǎn)作為起算點(diǎn)，組成水準(zhǔn)網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測(cè)。本工程基準(zhǔn)網(wǎng)按照國(guó)家Ⅱ等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范和建筑變形測(cè)量規(guī)范二級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量要求執(zhí)行。外業(yè)觀測(cè)使用DSZ2自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀+FS1平板測(cè)微器（標(biāo)稱精度：±0.5mm/km）往返實(shí)施作業(yè)。

4.2 基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移測(cè)量

在地質(zhì)條件穩(wěn)定，不易人為破壞位置埋設(shè)3個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，在基坑南面埋設(shè)工作基點(diǎn)，并設(shè)強(qiáng)制對(duì)中。每次在工作基點(diǎn)觀測(cè)前，對(duì)所有基準(zhǔn)點(diǎn)觀測(cè)，利用儀器自帶的后方交會(huì)程序，檢驗(yàn)工作基點(diǎn)的穩(wěn)定性。并每2個(gè)月復(fù)測(cè)1次基準(zhǔn)點(diǎn)，保證其穩(wěn)定性。基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移利用0.5秒全站儀按極坐標(biāo)法監(jiān)測(cè)。

結(jié)語：

基坑監(jiān)測(cè)作為深基坑工程管理的核心工作之一，對(duì)深基坑工程方面具有十分重要的意義。隨著深基坑施工的越來越多，深基坑檢監(jiān)測(cè)技術(shù)也將發(fā)揮更大的作用。我們必須重視基坑監(jiān)測(cè)，將科學(xué)的基坑監(jiān)測(cè)管理融合到深基坑工程工作中,才能更有利于基坑監(jiān)測(cè)工作的發(fā)展，從而為工程安全打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]黃海波.基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012，（2）：209-210.