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摘要：随着建筑技术的不断进步和有效利用地下空间，目前，建筑工程建设规模不断增大,基坑开挖的体积和深度越来越大，施工过程容易产生安全隐患，需要对深基坑开挖进行及时测量和监控，了解并掌握基坑土体及深基坑支护变化情况。当监测到异常情况出现时，马上知会施工单位，协助其及时采取有关措施进行处理，确保施工安全。文章对建筑工程深基坑施工监测特点、检测原则和方法、监测内容等进行探讨，目的是为了共同提高监测水平，为建筑工程深基坑安全提供保障。
关键词：建筑工程；深基坑；监测；
前言
现阶段，我国尚没有一套完善的计算方法，能够准确计算出建筑工程基坑支护过程中基坑附近的土体变形情况，因此，只有通过对深基坑施工进行实时的监测，并根据所监测的结果，建筑工程基坑开挖和支护，采取相应的防控措施和应急措施，防止基坑出现坍塌等安全事故，让经济损失。
对基坑支护施工进行监测，其监测内容主要包括以下几方面，监控点平面和高程是否位移；支护结构被支护土体是否产生侧向位移；基坑坑底隆起变化情况；支护结构的内外土压力变化、内外隙水压力变化；支护结构的内力变化；地下水位变化；邻近基坑的建筑物和管线变形等。
通过对上述项目进行监测，可以达到以下目的：
1、及时了解到深基坑施工期间附近构筑物与地下管线所发生的的沉降变化情况，以便及时采取有关措施，确保构筑物和管线的安全；
2、掌握基坑开挖期间周围土体变形情况以及基坑支护结构的受力动态变化等，及时掌握到开挖基坑期间有可能发生的失稳坍塌等安全事故的薄弱环节，以便施工单位能及时采取有效的防控措施应对；
3、收集到基坑开挖和支护期间所形成的工程数据，为今后的工程的设计和计算、施工以及对规范的完善修改等提供参考依据，对原来的计算结果进行比对，使到计算理论更加完善和优化。
二、深基坑施工监测的特点
1、时效性强
对建筑项目深基坑进行监测，是有较强的时效性要求的，通常是配合基坑开挖和降水进行。测量结果会随着开挖和降水的不断变化而产生相应的变化，测量结果只有特定时间才有意义。因此，在进行深基坑施工期间，要及时对其进行监测，每天至少要达到一次或以上，如果基坑所处条件较为复杂，还要根据具体情况增加测量的次数。因此需要采用相应的设备和方法，及时跟进深基坑测量，以便能快速采集到准确数据，用于指导施工，确保基坑施工安全。
2、精度高
对于一般的基坑工程测量，根据规定要求可以允许有数毫米/天的误差限值，但对于深基坑施工中，则必须不能高于0.1mm/d，测量要求高，采用常规的设备和测量方法，也无法满足深基坑测量需要，因此，必须配备有精度更高、特殊性能强的先进设备和仪器，以便能够准确测量出深基坑施工过程中所产生的微小变化，以便工程能顺利进行。
3、等精度
对深基坑施监，一般是要测出相对的变化数值。在一般工程测量时，需要先在地面上定位建筑物，测量建筑物的绝对量坐标及高程，但在深基坑边壁变形测量中， 对测定边壁基准位置位移发生水平或者垂直的变化要求比较严。
三、深基坑监控测量的内容和方法
对深基坑进行测量,一定要按照循有关原则、内容全面、方法科学、
测量仪器精确。与其它监测不同，深基坑监测由于有其监测特殊性，要及时对基坑变化进行监测，确保基坑能够在安全情况下进行施工。
深基坑支护过程中，可以通过监控测量所得到的数据，对支撑系统进行及时调整，使其受力处于均衡状态，如基坑需要进行，止水帷幕施工时，可根据监测所得成果，对可能出现的渗漏等问题，采取相应的措施进行控制，确保基坑换撑和支撑期间施工时，均处于安全状态施工。
1、深基坑施测主要内容
对深基坑进行施测，主要包括有以下内容：
在支护结构施工过程中，对钻孔灌注桩顶进行水平位移，通过水准仪，监测钻孔灌注顶以及立柱沉降情况，监测支撑轴力情况；监测围护桩深层水平位移及附近土体的变化情况；检测基坑内、外地下水位情况；
相邻土体垂直位移及水平位移的检测等；
在对基坑附近建筑物进行监测时，要监测到建筑物的垂直沉降及倾斜监测情况，监测是否出现裂缝问题。要按照规定要求，确定深基坑检测次数和频率。检测频率见表1
表1
2、测量方法
为提高测量成果的准确性，对深基坑进行测量时，需要采取定时观测和跟踪观察方法进行，先进行整体布设和分级布网，之后再布设监测孔（点）。
1、高程控制网测量基准点
在设立高程基准点时，要结合施工现场的实际情况，选择稳固的位置设立基准点，并确保基准点不会影响到正常施工，高程基准点要与施工所用的高程控制点形成联测，施工人员可以把监测基准网以上的高程基准点作为起算点，最终组成水准网进行合理监测。
设立基准网，要符合有关测量规定要求，测量精确度要满足施工需要；外业观测时，应采用水准仪往返测量，完成作业。为提升监测数据的有效性和准确性，需要做好以下工作：测量开始前，要先做好测量工作计划，保证外业观测有序进行。对检测所用的各种设备包括水准仪、因瓦尺等进行检查，确保设备各种性能、参数、精度等，符合施工要求；一般情况下，在进行二等水准测量时，可采取奇偶交替方法进行作业，往测工作中，奇数站实行“后前前后”方式作业，偶数站实行“前后后前”方式作业；返测工作中，奇数站实行“前后后前”方式作业 ，偶数站实行“后前前后”方式作业。
要根据设计规定和施工需要，确定测站的视线长度、高度以及视距差离。测量期间，如发现两次观测所产生的数据高差值超出规定允许范围时，需要重测，之后把三次测量数据进行比对，计算出平均值。
完成检测作业后，要做好外业观测记录，并对水准环闭合的差值进行控制，确保所有测量参数符合规定要求后，再计算出内业平差，考虑高程成果的取位。
2、测量垂直位移
通常情况下，测量或监测垂直位移，可通过工作基点与一条二等附合线路进行联测， 利用线路的工作点对各高程进行有效的测量， 对各监测点的高程初始值要选取两次测定的平均值， 在监测过程中， 高程减去前一次高程的结果为本次监测的垂直位移， 减去初始高程的差值就是累积的垂直位移结果。
3、水平位移的测量
采用轴线投影法,对深基坑周围土体和维护桩桩顶的水平位移进行测量。先选定一条测线，在线的两端各设置一个固定基准点，两点间设置经纬仪,形成一条基准线，再在这条测线的监测点上设置好砧板， 最后通过经纬仪读取砧板上的监测点与基准线的垂直距离， 如果与初始垂距出现差值， 就是监测点累积水平位移距离， 为了保证数据的精确性，要在进行监测点初始的垂直距离取得两次监测的平均值。
4、基坑围护结构侧向位移
在深基坑围护结构施工中，地下钻孔的灌注桩的钢筋笼要安装和绑扎带有导槽设置的PVC 管。 在进行埋设过程中， 要保证两组导槽， 其中一组垂直于维护墙体， 另一组与墙体保持平衡；在测试过程中， 操作人员要保证测斜仪的探头沿着导槽慢慢的降到孔底， 在过一段时间后， 然后自下而上一段一段的测量出位移的距离。 还要使用利用光学仪器对管顶的位移进行测量， 把结果可以当作控制值； 在深基坑真实开挖强， 分两次测量测斜孔的深度点的倾斜值， 然后取两次的平均值作为最原始的偏移值， 其中正值表示出现向基坑内部的位移， 负值表示出现向基坑外部的位移。
5、对深基坑支护支撑轴力的监测
在对深基坑支护施工过程中,由于受到多种因素影响,会导致混凝土实际支撑轴力与设计方案所计算的混凝土支撑轴力存在一定的差异,施工单位要密切注意这种情况,如断面出现较大应力变化时，要及时对其进行监测，根据监测数据及时采取相应处理措施，防止出现深基坑支护失稳问题。制作支撑钢筋时，应对断面两侧钢筋应力进行计算,同时,应考虑到当整个支撑结构受到外力而产生的变化。
6、基坑内外的地下水位和水压的监测
许多深基坑工程，在开发过程中，都会遇到基坑渗水问题，需要采用相应的措施，及时把坑内积水排除，以保证后续工作顺利进行。如采用止水帷幕措施后，仍不能排走深基坑内积水，会容易导致管涌或塌方事故。因此，必须强化对基坑内外浅层地下水和承压水的监测工作，保证水位控制在合理范围内。监测期间，可以利用降水井方法，降低基坑内积水，并动态监测水位变化情况， 确保数据实时有效。利用水准高程测量方法，监测施工附近建筑物的地表沉降变化和倾斜变化。为确保深基坑施工安全性，应当加大对基坑巡回监测的力度和次数，尤其是对桩体内力、 土体的侧向位移、 坑底隆起回弹以及锚杆锚索应力的监测。
四、结束语
建筑工程深基坑施工过程中，需要对其进行精确的测量与监测， 所得出的数据，用于指导基坑挖掘以及支护施工，以及当时施工过程出现突发事故时，可以根据监测数据采取有效的防控措施和应急预案，及时化解各种安全隐患，确保深基坑开挖和支护工作安全。
参考文献：
[1] 于丽. 高层建筑深基坑安全监控系统的设计与实现[D]. 电子科技大学 2012
[2] 陈辉. 基坑维护结构的监控分析研究[D]. 沈阳建筑大学 2012
论文作者:廖海彬
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/30
标签：基坑论文; 测量论文; 深基坑论文; 位移论文; 高程论文; 基准点论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年8期论文;