軟土地基深基坑支護施工監測技術分析

馬錦鋒

【摘要】基坑工程是一個涉及地質、水文、氣象等條件及土力學、結構、施工組織和管理等學科的系統工程.隨著經濟的快速發展，城市土地資源越來越緊張，基坑工程呈現出了開挖面積大、深度深等特點，且在基坑開挖過程中，土體性狀和支護結構的受力狀態都在不斷變化，顯然用傳統的固定不變的計算模型和參數來描述不斷變化的土體性狀是不合適的.為確保基坑工程的順利施工，需要對基坑進行現場監測，利用監測結果指導現場施工，進行信息反饋優化設計，使設計達到優質安全、經濟合理、施工便捷的目的。

【關鍵詞】軟土地基;深基坑支護;監測技術

1、基坑監測中監測點的布置要求及方法

1.1主要布置要求

對于監測點的布置，需要按照一定的順序依次進行布置操作，主要考慮的因素為施工區域的周邊環境以及圍護結構的分布狀態，首先需要在影響范圍內的建筑物中布設監測點，之后完成地面監測點的布設，最后才是在周邊的建筑物和圍護結構中設置水平監測點;進行周邊環境和圍護結構的監測點布置時，應使其處于同一斷面內，以免出現多組監測數據，為監測結果的計算帶來較大的難度;要求監測點的布置能夠保障真實的反饋施工作業的安全狀態。

1.2布置方法

（1）建筑物沉降監測。一般將監測點布置在建筑物的四角和拐角處;對于高低懸殊較大的建筑物來說，需將其布置在不同深埋高度的兩側位置;對于框架結構來說，則需要將其布置在縱橫軸線上。在建筑四角所布設的觀測點應將其間距控制在制在10m～15mm，具體監測點的布置數量需要根據建筑結構的形態來確定。（2）圍護結構水平位移監測。基坑四周的圍護結構均需要布設監測點，要求監測點的布置間距為要求監測點的布置間距為15mm，每邊監測點數目不少于目不少于3個。（3）地表沉降監測。布置在基坑開挖區域的四周，在基坑邊每隔15mm設置一個基坑監測點設置一個基坑監測點。

2、基坑監測的頻率與周期

對于基坑監測頻率的控制需要結合施工區域的環境特點和施工安排來確定，一般在基坑開挖的初期，需要加大基坑監測的力度，而在基坑開挖的中后期，當監測數據趨于穩定后，便可將監測頻率控制在每個月一次。在項目施工前，可根據施工作業的特點以及施工環境等因素，確立基坑監測方案，并且得出各個監測點的初始值，為后期的監測數據對比提供依據;在具體施工階段應進行動態監督;基坑施工完畢后，各類施工影響會逐漸減弱，在監測數據的變量減小，且逐步趨于穩定后，便可將申請結束監測。

3、深基坑工程監測的內容

3.1監測支撐結構的水平位移和沉降位移

現在進行深基坑施工的工程監測過程中會應用到大量的相關設備設施，最主要的就是經緯儀和測距儀等一系列能夠精準的測量長寬高和角度的儀器設備，采用視線法，小角度法和測距法觀測水平位移變形。采用精確的水準測量，觀測基坑的垂直位移變形。（1）檢測系統運行的過程中，最精準最快速的監測其實還是機器人的監測過程，通常來說一臺針對性的監測機器人能夠當作一臺智能化的信息處理站使用，可以進行目標的全自動搜索定位，施工的過程中更可以獲取周圍的環境信息，也可以對整個施工環境進行成像。（2）每個制造商的電子水平使用大致統一的結構，其基本結構包括光機械組件，自動調平補償設備和電子設備。實際應用的過程中，使用到的電子設備主要還是編碼器傳感器和一些電子元件等，應用的信息交流載體主要是條形碼，能夠方便的進行電子讀取和測量，但是現在存在的問題是不同設備之間沒有建立起來一個統一的信息交流平臺，更換了制造商之后條形碼就不能在設備之間相互流通。

3.2圍護結構的變形監測

在基坑開挖過程中，對圍護結構變形的監測至關重要，通過使用測斜儀收集數據并根據數據繪制曲線，可以形象的反映出基坑的變形情況，分析基坑的安全狀態，為設計提供參數，指導施工。

3.3土壓力和孔隙水壓力監測

進行深基坑支護工作的過程中深基坑坑體本身會受到來自周圍土壤的應力作用，（1）側向土壓力，也是土壤在周圍環境出現變化的時候能夠通過介質進行力的傳遞的原理所在，出現這種作用力的原因主要是水壓和土壤自重等的作用，這種力的大小會對周圍的結構產生決定性的影響，因而施工的時候就需要對這些內容進行充分的核查和對比，確保能夠保證其安全性。（2）與此同時土壤當中也存在了大量的孔隙，其中會因降雨等問題而含有一定的水分，這些水分在周圍環境和天氣的變化過程中也會表現出來不同的應力情況，進而也會影響到深基坑邊坡的壓力情況，影響穩定性，所以實際施工的過程中也需要對這一內容進行監測和確定。

3.4圍護結構內應力監測

支撐結構的內部應力監測通常將鋼筋應力計安裝在代表性位置的鋼筋混凝土工程樁和地下連續墻主應力鋼筋上。這種應力計應用的主要目的是對結構下方或者圍護結構當中所存在的應力進行探測，最為常用的應力計是振弦式應力計，其應用的過程中使用的是非電能源測量原理，通過頻率來計算應力的大小，因而應用范圍相對來說十分廣泛，溫度對其的影響效果也是十分小的，絕緣要求低，性能穩定可靠，使用壽命長等，適合長期使用，即使在惡劣環境中也能觀測。

3.5地下水位監測

深基坑施工過程中地下水位也會一定程度上對深基坑周圍的土壤巖石結構產生影響，進而對深基坑整體穩定性產生影響，地下水位可用鋼尺水位計測量。將測量探頭插入地下水管中。當探頭接觸水位時，聲波被激活，讀取并測量標尺和管道頂部之間的距離，并根據管道頂部的高程計算地下水位的高程。

結語：

軟土地基深基坑工程勘察、設計、施工、監測作為一個密不可分的系統，在深基坑施工中，依據監測的數據對施工參數進行優化，完善基坑及周邊環境的監測工作，做好信息化施工，確保深基坑和周邊環境的安全。未來隨著工程技術的進步與發展，深基坑變形監測會取得新一輪技術突破，施工單位在施工過程中應結合多種監測方法進行同時分析，做好數據的采集與對比，加強技術團隊建設，為保障施工安全發揮積極作用。

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