基坑變形監測方法的研究

龐健

摘要：目前，隨著經濟和科技的飛速發展，建筑工程也飛速發展。為了滿足人們的居住和生活需求，地下工程的開發勢在必得。因此基坑的變形監測顯得尤為重要。本文對基坑的支護方式和監測的對象進行了描述，分析了我國現行的基坑變形監測方法。

關鍵詞：基坑；基坑支護；基坑變形；監測技術

一、基坑

基坑是建筑施工時，開挖的地面以下的空間。此空間是為了填埋建筑的基礎或建造地下室。根據建設部發布的文件《危險性較大的分部分項工程安全管理辦法的通知》規定：深基坑一般是指建筑開挖的深度不少于5米或者地下室不少于三層的基坑。但是在施工過程中，由于地質條件的差異，一些地方的劃分標準為3米或4米。

二、基坑的支護方法

基坑在開挖過程中會遇到各種問題，如：開挖的土質較差且坑槽深度很大時，邊坡過陡就會造成坑槽塌方；雨水和地下水的滲透使得土體變軟，抗剪能力大大減弱；基坑邊上堆放過多堆土和機械材料，也會造成基坑的變形。因此，為了防治坍塌，在放足邊坡的同時還要設置土壁支護。

淺基坑的支撐方法一般可以依據基坑的尺寸，深度來采用不同的形式。如：臨時擋土墻支撐、斜柱支撐、錨拉支撐等。深基坑支護方式一般為深層攪拌法水泥土樁擋墻、混凝土灌注樁支撐、鋼板樁支撐、土層錨桿支撐、型鋼樁加橫擋板支撐以

三、基坑變形的監測對象

對于不同安全等級的建筑物，基坑變形的監測項目也有所不同。以下是在各個安全等級的條件下，需要進行監測的項目：

四、基坑變形的監測

基坑監測就是指在基坑施工和建筑物在使用期間，對其和周圍的環境進行一系列的檢查和監控。基坑的現場監測一般是使用儀器監測和巡視監測兩種。一般來講，在基坑的開挖深度3倍以內的周邊環境都是需要監測的對象。

（一）水平位移的監測

監測水平位移時，墻體的每一側、四角、柱基礎、記憶裂縫處都應該設置不少于3個監測點。監測特定點水平位移的方法有小角度法、投點法、視準線法。在測定任一位置的水平位移時，可以采用極坐標法、前方交會法等。當基準點的距離較遠時，可以將基準線法和邊角測量法或GPS測量法結合起來進行測量。

（二）豎向位移的監測

建筑物的四角都應該布置監測點。每一邊的監測點都應不少于3個。對于地基和基礎連接的地方、不同建筑結構連接處、設置溫度縫，變形縫和抗震縫的部位等都要設置不少于4個監測點。測量方法通常采用液體靜力水準或者采用幾何水準方法。

（三）斜向監測

建筑物的四角、變形縫、承重柱處都應設置監測點。需要注意的是監測點應該布置在建筑物頂部和底部的一條線上。通常采用激光鉛直儀觀測法和鉛錘觀測法。同時保證上部和下部的測點可以同時觀測到，以測量底部相對于頂部的位移、高差、傾斜度、傾斜速度等。可以采用投點法、前方交會法、差異沉降法、正垂線法等。也可以安裝固定式斜測儀實現斜側自動化。當建筑物發生傾斜變形時，傾斜儀就會出現讀數，根據公式，得到傾斜方向變形量。變形量S.與讀數F.的關系如下：

其中：

S，被測部位在第i點和水平線的傾斜變形量，mm；

L.第i支測斜儀的兩輪距間的標距，mm：

F.第i支測斜儀的真實測量值：

a、b、c、d第i支測斜儀的計算系數：

S各測點位移值加起來得到的總傾斜變形量，mm。

（四）裂縫的監測

建筑物的裂縫有很多處。選擇最具代表性的裂縫處設置不少于兩組的監測點。監測點宜設置在裂縫最嚴重的區域（裂縫最寬處）和裂縫的端部。裂縫的監測可以直接采用直尺或游標卡尺測量，或者采用更加精確的攝影量測法。

（五）支護結構受力變形監測

監測點應該設置在受力較大且起關鍵作用的桿件上，監測點的數目不宜少于3個并在豎向呈一條線。在支護結構的內部安裝應力計進行測量。

如圖，A處的高程已知。求待測點HB的高程。可以用水準儀或者經緯儀進行測量。通過放置水準尺讀數，得到a和b。則可以計算出兩處位置A和B的高差：hB=H。一H。=a-b，

進而求出B點的高程：H B=H+a-b。

五、監管員對數據進行處理

對于監測得到的數據，需要具有結構工程和巖土工程等知識，且有相關操作經驗的專業人員進行操作。如下圖：

將監測得到的數據整理歸檔，并對發展趨勢做出一定的預測。發現任何數據出現不正常現象，應該及時的重新測量，分析原因。

六、小結

基坑變形的監測在整個建筑建設過程中都有著至關重要的位置。一個建筑物的安全必須建立在建筑基礎穩定的條件之上。作為安全監測員，除了認著監測填表，把數據進行統計之外，還應該及時的向上級反映部分變化較大的數據。不能放過任何疏漏。要把責任重于泰山，質量就是生命當成工作的宗旨。