深基坑巖土工程施工中的監測技術的處理

吳祥

摘 要：隨著我國經濟的不斷快速增長，八九十年代的低矮平房多成了高樓林立，城市高層建筑高速規模化發展，由此帶動深基坑巖土工程的發展。然而地下空間的開發利用并不是簡單的機械操作，巖土工程施工事故頻發，使得施工過程中的監測技術成為重中之重。那么如何處理深基坑巖土工程施工中的監測技術，讓工程得以順利完成是本文討論的重點。有效的監測技術，能夠為工程施工保駕護航，避免或減輕工程施工帶來的破壞，使損失降到最低。

關鍵詞：深基坑；巖土工程；監測技術

一、深基坑巖土工程施工監測的必要性

巖土工程綜合運用工程地質學、土力學相關知識來解決工程中關于巖石、土的工程技術問題。其工作內容十分復雜多樣，有巖土工程設計、治理、巖土工程監測等等多個方面，囊括了眾多紛雜的知識體系。正因為如此，對技術人員的要求極其嚴苛，不僅要掌握理論知識，更要有在實踐中開拓的精神。在施工過程中，由于復雜的地質條件、巖土構造、受力機理等因素的相互作用，很難憑空想象或者按理論去預測可能遇到的施工問題，因此深基坑巖土工程施工監測是必不可少的重要環節。

近年來，為不斷提高城市承載力，對城市空間進行充分利用，建造地下高鐵通道、地下商場、停車場等，導致深基坑巖土工程開挖數量日益增多、規模逐漸擴大、開挖深度也屢破新高，在城市原有的構造基礎上不斷進行工程作業，危險系數相當大，這從較高的事故發生率中可見一斑，因此，在深基坑巖土工程施工前進行預測分析，施工過程中加以有效監測，遇到險情時有應急預案，才能確保工程施工的精確性、安全性，減少人員和經濟損失。

二、深基坑巖土工程相關監測項目與儀器

深基坑巖土工程主要監測項目包括：監測監控點高程和平面位移；監測基坑支護結構；監測深基坑坑底隆起高度；監測基坑支護結構內外壓力；監測基坑地下水位變化；以及監測基坑附近的建筑物和管線變形情況等。

深基坑巖土工程施工測量特點包括：時效性——就像天氣的測量一樣，工程施工測量是動態變化的，時間性顯著，而只有實時數據才具有參考價值，因此監測需要隨時進行，一般是1次/d，而在一些大風、暴雨、大雪等極端天氣條件下，監測要求更加嚴苛，每天可能需要進行很多次，不斷更新實時數據；高精度性——深基坑巖土工程是高精度施工的代表，高層建筑誤差不能超過2.5毫米，高精度性決定了工程所用監測儀器的規格；等精度性——很多情況下，深基坑巖土工程測量往往只需要相對變化數值，這樣的數值更有對比性，因此等精度性是十分必要的，要讓同一測量者用同樣的測量方法在同樣的位置使用相同的儀器去測量，只有這樣才能降低所采集數據的不確定性，更有實用價值。

深基坑巖土工程監測的主要項目和特點決定了檢測儀器的方向。這里就主要介紹常用常用的監測儀器，例如土壓力盒、深層沉降儀、孔隙水壓力計等。

（一）土壓力盒

土壓力盒顧名思義，就是用來測量巖土工程中各種泥土以及空氣等介質的內應力，以及圍巖與支護結構之間，噴射混凝土與現澆混凝土之間接觸應力的儀器，包括多種常用類型，有鋼弦式壓力盒、油腔壓力盒等。油腔壓力盒即根據油腔不同的拉張力，帶動自振頻率的相對變化，通過測量就可以知道壓力盒膜承受的壓力變化，在此基礎上進行的壓力數值采集更準確。

（二）深層沉降儀

在施工過程中，地基因為周圍壓力值的不斷變化，會產生不同程度的沉降現象，沉降的后果可大可小，最嚴重會造成施工地的坍塌，無疑會造成嚴重的人員和經濟損失。而深層沉降儀就是用來測量地基在施工過程中個土層深度不一的沉降或隆起數據的儀器，測量數值十分精確。在現實施工過程中，沉降儀的作用是顯而易見的，它是能夠及時了解地基在建筑物荷載作用下的沉降以及沉降變化趨勢，的關鍵性儀器。

（三）孔隙水壓力計

孔隙水壓力計也是常用的測量儀器，因為深層基坑的操作特點，往往要深入地下，而地下水分布的不規律性和極易被破壞的特性使得在施工過程中要高度關注其水壓變化，以防止開挖失誤造成無法挽回的后果。構筑物內部孔隙水壓力或滲透壓力需要進行實時監測，孔隙水壓力計則可用來測量孔隙水或其它流體壓力。

三、深基坑巖土工程施工中的突發事件及其處理

（一）深層基坑開挖造成地表沉降不均并開裂

應當立即停止施工作業，加強基坑的支護支撐，在基坑周邊5米范圍內用選噴注漿加固周圍土體，合理化圍護結構和支撐體系。

（二）基坑坍塌

撥打120急救電話的同時組織員工開展井然有序的自救措施，并注意保護事故現場。加強基坑排水措施，對鋼支撐結構進行排查補救，加固周圍土體、邊坡，以防造成二次坍塌。

（三）基底隆起

卸載基坑外，用堆砂石袋或其他壓重物體對坑底進行壓重處理，不斷加固坑底，防止基坑土再次回彈變形，此外還可以在坑內外進行降水減壓，盡可能減小底板的上浮力，緩解一定程度的基底隆起。

（四）基坑涌砂

加強支撐結構，在基坑附近堆疊砂袋加固，防止滲漏點擴大，坑內降水措施要到位，盡力降低水頭差，使用高壓旋噴注漿的方法，加固滲透點，降低基坑涌砂帶來的影響。

（五）滲流破壞

滲流破壞包括流砂與管涌這兩種情形。出現流砂與管涌時，要放慢開挖速度，穩定地下水降落速率，減小水力坡度，也可在基坑周圍設置止水帷幕，增加地下水滲透路徑，進行一定程度的引流，或凍結基坑周圍的土體，不讓地下水流動。

四、總結

綜上所述，基于我國人口基數大而人均土地面積小需要不斷加大城市空間利用率的實際國情，深基坑巖土工程在未來很長的一段時間中仍然會是建筑建造的重要工程。而由其所產生的高事故發生頻率必須得到有效抑制，社會各方要高度重視深基坑巖土工程施工過程中的監測，不斷完善監測機制和技術，施工人員要熟練掌握相關操作規范，正視監測技術，力求精確監測數據獲得，以保障深基坑巖土工程得以順利安全實施，減小災害事故發生頻次。

參考文獻

[1]付海軍.地鐵深基坑支護結構變形監測分析及應用[J].建筑知識.2017，（16）：156-158.

[2]高會濤.對基坑監測在深基坑工程中的應用探討[J].建筑工程技術與設計.2017，（6）：1182.

[3]劉冬壽.巖土工程中深基坑檢測技術的應用探究[J].建筑工程技術與設計.2017，（13）：410.

[4]孫世龍.深基坑監測技術的研究與應用[J].中國科技縱橫.2017，（12）.