關于基坑監測技術方案的探討

李春明

摘 要：隨著房屋建筑的增多，尤其是高層建筑都要開挖深基坑，并且進行基坑支護，因此必須對基坑進行監測，監測基坑支護結構側向變形、基坑頂部、地下水位及周圍建筑物和管線的水平及垂直位移情況，以確保施工安全順利的進行。本文主要結合實例，從基坑監測的內容、方法、精度和數據處理等方面介紹基坑監測技術方案。

關鍵詞：基坑;監測;方案

一、工程概況

某基坑支護工程，位于某市黃崗工業區旁，設計開挖深度約6.00m，周長約210m?；又ёo結構型式：采用放坡開挖，打土釘、掛鋼筋網噴射細石混凝土等聯合支護?；觽缺谠O計安全等級為二級。

二、技術依據

（1）國標《建筑基坑工程監測技術規范》（GB50497-2009）;

（2）國標《工程測量規范》（GB50026-2007）;

（3）國標《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）;

（4）國標《國家一、二等水準測量規范》（GB/T12897-2006）;

（5）行標《建筑基坑支護技術規程》（JGJ120-2012）;

（6）行標《建筑變形測量規范》（JGJ8-2007）;

（7）本工程甲方提供的設計說明和技術要求。

三、監測內容

根據設計要求，本工程主要監測項目為：基坑支護結構側向變形監測：4孔;基坑頂部水平位移監測：16點;基坑頂部沉降監測：16點;地下水位監測：4孔;基坑周圍建筑物和管線沉降監測：7點。

（一）基坑支護結構側向變形監測

（1）測斜孔的埋設。按設計測點平面圖要求所在的位置，采用地質鉆機成孔，孔徑Φ110mm，孔深應超過基坑底或進入穩定層3m，本測斜孔終孔深度約8m。成孔下入測斜專用PVC管，管內置有互成90°角的四個導向槽。然后在測斜管及鉆孔壁之間，進行回灌水灰比0.5～0.6的純水泥漿，待漿液固結后及時在孔口進行補漿，確保固結體充滿整個鉆孔，孔口處砌筑360×360×60mm3的保護墩。注意事項：在安裝測斜管時，應檢查測管底及接口的密封情況，確保不滲水、漿入管內，測斜管應高出原地面約100mm，及注意保證測斜管其中一組導向槽垂直于基坑邊線，管口配保護蓋。編號：CX1～CX4。

（2）測量儀器。使用武漢市生產的CX-3C型測斜儀。

（3）測量精度。測量精度±0.1mm/500mm，分辨率2秒。

（4）施測。測試時保證測斜儀探頭導輪在導槽內，輕輕滑入孔底，待穩定后按導線刻度每隔500 mm 采集一個數據，直至管口;然后將測斜儀探頭反轉180 度，重復以上操作，再測試1遍 取平均值，用以消除儀器的誤差。第一次（基坑開挖前）測試時，每個測斜孔至少測試2遍，取平均值作為初始值。

（二）基坑頂部水平位移監測

（1）監測點埋設。按設計測點平面圖要求所在位置埋設。埋設方法采用沖擊鉆孔埋設，并注水泥漿固封，使之與基坑頂牢固地聯結成一個整體，標志中心刻有細“十”字，編號：WY1～WY16。

（2）極坐標法。①坐標系統：采用磁北定向獨立坐標系統，坐標軸與基坑邊線方向一致。坐標起算假設基準點BM1的坐標為X=1000m，Y=1000m。②觀測方法：分別在基準點E、F和G上設站，按極坐標法進行觀測。③儀器設備：采用在檢定合格期內的日本GTS-332N全站儀，標稱精度為測角±2.0″，測距±2mm±2·PPm·Dmm。④位移量計算公式：坐標增量ΔXi=Xi-Xi-1，ΔYi=Yi-Yi-1，選取與基坑邊線垂直方向的坐標增量作為觀測點的本次位移量，各次位移量之和即為該點的累計位移量。

（3）基坑頂部沉降監測。①監測點埋設。按設計測點平面圖要求所在位置埋設。埋設方法采用沖擊鉆孔埋設，并注水泥漿固封，使之與基坑頂牢固地聯結成一個整體，編號：CJ1～CJ16。②沉降監測。要布設環形閉合網，盡量選用固定測站，且逐點觀測，計算環線閉合差后根據測站數進行平差，準確計算出各點的高程。將相鄰兩次觀測的高程差，定為該點的沉降量。③測量儀器。使用在檢定合格期內的美國DiNi水準儀，配2m的銦鋼條碼尺進行觀測。④測量精度。標稱精度為±0.3mm/km，觀測精讀數取至0.1mm，估讀至0.01mm。

（4）地下水位監測。①地下水位觀測孔的布設。按設計測點平面圖要求所在位置埋設。采用地質鉆機鉆孔，成孔口徑Φ110mm，孔深約6m，全孔置入口徑Φ50mm，底部6m布有梅花型小孔、外包濾網的PVC水位觀測管。水位管與鉆孔壁之間，埋深2m以下部份回填礫砂等，至孔口2m范圍回填粘土并用水泥砂漿抹面，PVC管口配有保護蓋，水位觀測孔編號：SW1～SW4。②地下水位量測。采用專用水位探頭放入水位監測管進行量測。③測量儀器。使用金壇市生產的SWJ-90型鋼尺水位計。④測量精度。水位測量：最小讀數1mm。

（5）基坑周圍建筑物和管線沉降監測。①監測點埋設。按設計要求視現場實際情況埋設，環繞基坑周圍建筑物和道路均勻布置。監測點埋設使用沖擊鉆孔置入式，并注水泥漿固封，使之與觀測對象聯結成一個整體，編號：J1～J7。②沉降監測。要布設環形閉合網，盡量選用固定測站，且逐點觀測，計算環線閉合差后根據測站數進行平差，準確計算出各點的高程。將相鄰兩次觀測的高程差，定為該點的沉降量。③測量儀器。使用在檢定合格期內的美國DiNi水準儀，配2m的銦鋼條碼尺進行觀測。④測量精度。標稱精度為±0.3mm/km，觀測精讀數取至0.1mm，估讀至0.01mm。

四、監測計劃

當基坑工程進入開挖期間，由于基坑內土體的荷載在減少，坑內外土、水壓力量不平衡，有可能導致出現坑外土體和基坑本身的一定變形，因此擬將整個監測過程分為三個階段：

各項目在基坑開挖前應測得初始值。

第一階段：在開挖急劇卸載階段，測量間隔不大于1～3天;

第二階段：一般情況下5～10天觀測1次;

第三階段：主體結構施工期間10～20天觀測1次。

當變形超過有關規定或場地條件變化較大時，當遇大雨、暴雨或基坑邊載條件改變時，應及時監測;當出現危險事故征兆時，應連續監測。按正常施工進度的情況下，預計總觀測20次。

五、測量儀器

（1）儀器必須通過計量認證，且在有效期內;

（2）儀器的功能和精度必須滿足監測要求。

儀器設備如下表：

六、各監測項目預警值

根據有關規范和基坑支護設計方案要求，初步確定各監測項目的預警值如下表。

七、監測要求

（1）根據結構荷載的施加時間、為分析基礎受力和變形等的需要，應及時測量;（2）全部測量數據應及時整理，發現問題當時改正，或重新測量;（3）監測期間發現施工或設計問題應及時反映。

八、資料整理與信息反饋

在監測過程中與甲方及工程設計人員緊密聯系，與現場監理密切配合，使監測結果為支護方案的設計檢驗提供有力依據，最終能為該工程施工的有關單位提供有效服務。

（1）每次監測后，及時向業主、設計、監理、施工單位等反饋觀測結果，若測量后發現位移較大，立即向相關單位及監管部門匯報，并在24小時內以書面報告形式通知并簽字確認;若測量結果正常，則在每次測量結束后3天內向監理提供監測簡報。（2）監測工作完成后，及時整理編制成果資料，在15天內向甲方提交正式成果報告。內容包括：a.監測分析文字報告;b.所有觀測點孔的各次成果表;c.基準點及觀測點平面位置示意圖;d.“時間――變形量”曲線圖。

九、安全生產與文明生產

（一）安全生產

（1）要認真貫徹安全生產管理制度;（2）各崗位分工要明確，不允許串崗操作;（3）在監測過程中，注意人員安全，同時保證測量儀器及設備的安全。

（二）文明生產

（1）必須遵守現場文明生產的有關要求;（2）應積極配合相關施工單位人員工作，以確保施工正常進行。

十、建議

在基坑施工期間，為保證監測數據的準確無誤，促進施工合理、安全、順利地進行，應保護好現場監測點尤其是基準點的完好。因此，建議業主及時提醒施工單位在施工期間一定保護好監測點設施，使基坑監測工作不會受到施工影響。

十一、結語

基坑監測在房屋建筑施工中有著廣泛的運用，基坑監測的主要目的就是確?；釉陂_挖過程中，基坑本身的安全以及周圍地面、建筑物和管線等的在安全內使用。因此，針對不同類型及不同設計安全等級的基坑工程，可以合理相應采用不同的監測技術方案，不盲目增項減項，可降低工程造價，為優化設計、指導施工方案提供可靠依據，以確?；邮┕ぐ踩樌倪M行。

參考文獻：

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部等.GB50497-2009建筑基坑工程監測技術規范[S].北京：中國計劃出版社，2009.

[2]中華人民共和國建設部.GB50026-2007工程測量規范[S].北京：中國計劃出版社，2008.

[3]中國國家標準化管理委員會.GB/T12897-2006國家一、二等水準測量規范[S].北京：中國標準出版社，2006.

[4]中華人民共和國住房和城鄉建設部等.GB50007-2011建筑地基基礎設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[5]中華人民共和國住房和城鄉建設部.JGJ120-2012建筑基坑支護技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[6]中華人民共和國建設部.JGJ8-2007建筑變形測量規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2007.