基坑信息化施工中的工程監測技術

秦訪洲

摘要：在建設工程項目實施中，基坑工程是一項十分重要的分項分部工程。作為基礎部分，基坑工程的施工質量直接決定著建設工程的整體質量水平。基坑施工中必須采用基坑監測技術，通過綜合、系統的現場監測，全面了解圍護結構、周圍土體的力學性質，以及地下水位等情況，這樣才能防止發生基坑事故，使工程施工順利進行。鑒于基坑監測的重要性和必要性，認識基坑監測技術手段及其在建設工程基坑施工中的應用以及注意事項，更好的控制基坑施工質量，做好施工現場生產安全管理工作。

關鍵詞：建設工程；基坑信息化；監測技術

建設工程的發展趨勢是全面實現信息化工程，基坑監測在建設工程中占有重要的地位，進行建設工程基坑監測的過程中需要對基坑監測的任何一個方面都要進行全面的監測量控，故施工監測技術必須信息化，才能夠對建設工程的開展起到指導性的作用，對此，必須謹慎的對待監測狀況，切實的做好計劃，按部就班的完成監督和施工步驟，落實好每一個細節，力求獲得更加精確地數值，以防建設工程設施出現差錯。

1基坑監測及基坑信息化施工的概念

1.1基坑監測

建筑基坑工程監測是在建筑基坑施工及使用階段，對建筑基坑及周邊環境實施的檢查、量測和監視工作。基坑監測它不僅是一種科學技術，也是一種服務于大眾的方法。工程監測是在現實需求的情況下衍生出來的，工程監測技術已經由數字化監測時代轉變為信息化監測時代。

1.2基坑信息化

基坑信息化施工就是在基坑開挖期間，根據大量的監測數據，利用理論、經驗和數值反演分析預測下一步開挖引起的圍護結構及土體變形的發展趨勢，隨時掌握圍護結構和土體的位移情況，及時通報施工中出現的問題，為有關單位研究對策，指導施工提供依據，確保結構本身及周圍環境的安全。由于基坑工程施工環境復雜，各類基坑施工大小問題經常發生，特別是深基坑施工，保險系數定得再大，現場問題還是防不勝防。近幾年國內房建、地鐵基坑坍塌的案例給我們建筑基坑施工敲響了警鐘。因此，在基坑施工期間必須委托有資質的第三方進行基坑監測。

2監測技術在基坑施工中的應用

2.1工程概況

基坑工程建筑主體高110-125m，地下3層，基礎埋深12.3-18.5m。自然地面平均海拔38.9m。建筑物結構為框架剪墻，基礎為樁基。n期工程建筑平面約呈直角三角形，北側直角邊軸線（東西向）長約115m，西側直角邊軸線（南北向）長約75mol期工程剛剛竣工，II期工程建筑緊鄰于一期工程結構的南側，二者間距約為4.8-7.0m。II期工程基坑開挖時，為了保證基坑邊坡的穩定及I期結構的安全，在I期業主和II期甲方和總包方的要求下，對n期工程進行監測。

2.2監測方案編制

在基坑施工前，根據基坑設計強度、精度要求、地質工程條件、環境條件，以及相關的規范等編制基坑施工監測方案，科學確定監測項目、布置監測點，選用監測儀器。了解圍護結構水平位移和豎向下沉、周圍土體及地下水等情況，保證基坑施工安全，為完善下一步基坑施工提供決策依據。維護結構安全等級為I級，要求控制周邊地表沉降小于基坑深度的0.1%，圍護結構水平位移小于基坑深度的0.14%。

2.3監測項目

根據監測方案和目的，結合本工程特點和圍護結構類型確定監測點布設位置和密度，以及本基坑工程監測項目。基坑開挖2倍范圍內的地表沉降、圍護樁體、地下水位等都是監測的主要對象，具體的監測項目如表1所示。監測點距離要滿足設計要求和相關規程規定。為了準確把握基坑變形情況，在每一開挖段內布置監測點，同時，在斷面布置監測點，以了解基坑變形的范圍、幅度、方向等，對基坑形成全面而客觀的認識，為監測工作提供安全可靠的信息。

2.4基坑監測技術

1）地下管線變形監測

地下管線變形監測也是監測項目之一，因此要對基坑附近的電力電纜、煤氣管、上水管的沉降變化進行監測，這些管道應離基坑最近的10m范圍內。根基現場實際情況，共設立了40個監測點。對這些監測點，可以分6個工序進行檢測，即：①開挖3m；②開挖6m；③開挖9m；④開挖12m；⑤開挖15m，塔樓區地下結構施工。根據監測數據整理繪出每一個監測點的位移曲線圖。基坑開挖完畢，地下管線隨之下降，與此同時，基坑外深井的水位也隨之下降，基坑初始開挖時，其周圍承壓水位下降量不大，對周邊管線不會產生顯著的沉降影響，伴隨著基坑的開挖，承壓水位持續降低，察覺到周邊管線受到的影響在不斷提高。隨著基坑的開挖，當達到5-6m的承壓水位降時，基坑附近地下管線的沉降量將達到4-5mm。對基坑底邊澆筑，承壓水位會慢慢回升，且管線的下沉將出現回彈的現象，然而沉降的速率將大于管線的回彈速率。

2）土壓力監測

在進行水利基坑監測時，不能忽略對土壓力的監測，因為土壓力對圍護結構安全性和地基穩定性有著極大的影響，應把土壓力作為重要的監測項目。監測方法主要有埋入式和接觸式兩種，常用的壓力傳感器有電感調頻式、電阻應變片式等型式。在距離圍護結構構2m處埋設20組土壓力觀測點，用頻率儀測頻率值，可換算得到土壓力值。

3）水孔隙壓力監測

進行水孔隙壓力監測目的在于，保證基坑水壓承受能力和設計數據的完整性。監測方法與土壓力監測方法相同，共預埋25組觀測點。在孔隙水壓力計安裝上，先用鉆機鉆孔，根據孔深度的不同放入不同數量的壓力計，再用干燥黏土球填實。待黏土球吸收足夠的水后，便可以封堵好鉆孔。

總之，基坑監測技術在建設工程施工中有著重要作用，應切實做好監測方案規劃與實施工作，認真落實每一個監測項目的監測工作，以得到精準的監測數據，以便施工人員準確掌握基坑變形的真實情況，作出科學合理的施工管理決策。同時，應在水利基坑監測上不斷應用新技術、新儀器，不斷提高基坑監測技術水平，使之更好的服務于建設工程施工。