衢州市万强测绘有限公司
摘要：深基坑工程建设具有施工复杂、不可预见因素多等特点，是一项高风险的建设工程，加强深基坑监测就显得尤为重要。但是，当前深基坑监测方案主要参考规范，根据规范确定监测项目，由于实际工程所处的地质水文条件、基坑本体参数和周边环境等不同，规范对实际工程可参考性有限，甚至规范之间还存在冲突。因此，如何在结合实际工程选取有效的监测项目，确保基坑施工期间基坑和周围建筑物的安全，是深基坑监测方案亟待解决的问题。文章重点针对基坑监测技术应用要点进行了分析，以供参考。
关键词：基坑；监测技术；应用要点
1导言
基坑支护在建筑工程中是相对比较重要的工程，也是建筑工程的基础，将决定整个建筑工程的质量高低，因此，基坑支护工程施工过程中，需要对基坑支护情况随时进行全面综合系统的现场检测，主要深入探测并了解建筑工程基坑监测技术的研究与应用。
2工程概况
某基坑分为2部分，A区基坑开挖深度为12.55m，B区基坑开挖深度为15.65m；如图1所示。受甲方委托，对此基坑进行桩顶水平位移、围护桩深层水平位移、周边地下管线竖向位移、周边道路竖向位移、周边建筑物竖向位移、支撑轴力、地下水位进行监测。
3基坑监测技术的应用要点分析
3.1水平位移变形监测方法
从实际工作来看。通常采用全站仪、小角以及GPS这些方法来进行水平向位移变形监测。
第一，全站仪法。在基坑常规变形监测上应用该方法首先工作人员结合工程实际将测站与后视这两点位置确定下来，随后把高精度全站仪安放好，之后定期对比监测数据和第一次结果，这样一来可以使得建设单位及时掌握基坑水平向位移情况。从实际应用来看，全站仪法具有诸如监测类型多、使用简便以及费用较低等多方面优势，但其弊端在于无法有效地监测某些规模较大或开挖较深基坑。
第二，GPS法。GPS法得应用可以使得建设单位实现对基坑水平向位移三维监测，该方法具有精度高、气候影响低以及不用通视这些优点，但其在竖直向监测效果较差，且易受场地、阻碍物等影响而造成监测结果精度差。
上述，基坑水平向位移变形监测上所使用方法优缺点各异，因而我们在开展工作时除了需结合工程实际外，还要结合成本、效率以及结果准确性等因素进行综合考虑，随后据此确定下最适宜方法。
3.2裂缝监测
裂缝监测应包括裂缝的位置、走向、长度、宽度及变化程度，需要时还包括深度。裂缝监测数量根据需要确定，对主要的或变化较大的裂缝应进行监测。裂缝监测可采用以下方法：对裂缝宽度监测，可在裂缝两侧贴石膏饼、划平行线或贴埋金属标志等，采用千分尺或游标卡尺等直接量测的方法；也可采用裂缝计、粘贴安装千分表法、摄影量测等方法；对裂缝深度量测，当裂缝深度较小时宜采用凿出法和单面接触超声波法监测；深度较大裂缝宜采用超声波法监测。应在基坑开挖前记录监测对象已有裂缝的分布位置和数量，测定其走向、长度、宽度和深度等情况，标志应具有可供量测的明晰端面或中心。裂缝宽度监测精度不宜低于0.1mm，长度和深度监测精度不宜低于1mm。
3.3竖向位移（沉降）监测
采用高精度自动安平电子水准仪，其每公里往返水准观测精度达0.3ｍｍ，最小显示0.01ｍｍ。按环形闭合水准路线进行监测，之所以设计这样的水准观测路线，是因为闭合环水准路线具有多余观测，有利于检测外业观测中的粗差和错误，提高外业观测数据采集的质量和可靠性，同时还有利于数据的严密平差和提高精度。
3.4支护桩侧向变形（测斜）监测
采用基深CX-3C1测斜仪，通过摆锤受重力作用来测量测斜探头轴线与铅垂线之间的倾角，进而计算垂直位置各点的水平位移。当灌注桩发生位移时，测斜管也随之变形并发生倾斜变化。将探头在测斜管内自下而上以0.5ｍ间距逐段滑动量测，就可获得每测段的倾斜角及水平位移增量，通过计算可得到任意深度的水平位移。
3.5基坑桩体内力监测
内支撑钢筋应力监测均采用振弦式钢筋计及数字式频率仪，量程：1.2Ｆ（设计力），分辨率≤0.2％（F．S），精度±0.5％（F．S），将钢筋计布置在支护桩及支撑梁左右上下两侧主钢筋上，布设好后用频率仪中的Ｆ２进行测试是否完好，对以后每次监测的数据使用论证通过的专业软件对数据进行处理。
3.6锚索轴力监测
采用振弦式锚索测力计及数字式频率仪，量程0～500KV，综合误差＜１％（F．S），测力计安装完成后采用频率仪读取一个平均数作为基准值，对以后每次监测的数据使用论证通过的专业软件对数据进行处理，处理后的数据以基准值为标准得出结论。
4监测的实施
为确保基坑施工安全顺利进行，保护周边建筑物和市政道路，项目部对该项目施工进行了24h的系统监测，以及时掌握围护结构、周围土体的受力与变形情况，使基坑处于安全稳定的监控之中，基坑监测点布置情况见图2。
基坑顶部的沉降监测和位移监测共设置地表观测点各30个，位移观测点设在基坑支护桩冠梁顶部。本期施工仅涉及12个观测点；设置临近建筑物沉降观测22点。
对于监测点的水平位移、沉降位移需埋设基准点，其中高程基准点、水平基准点各布设3个，埋设在基坑开挖深度3倍范围以外不受施工影响的稳定区域。其中高程基准点的埋设除考虑安全之外，还考虑水准路线在观测时的效率。水平位移采用极坐标方法测量。其中水准采用LeicaDNA03，精度铟钢尺±0.3mm，全站仪利用TCA2003，精度±1″。
桩顶水平位移，测点应布设在基坑围护桩或地下连续墙的顶部等较为固定的地方，真实反映基坑围护结构桩（墙）顶部的侧向变形，测点设置强制对中标志。沉降监测点同水平位移监测点共用；
建筑物倾斜观测。在建筑物上部布设红外光反射贴片，将全站仪置于建筑物2倍建筑物高度以外，利用极坐标法测量监测点的各个时期的坐标值来计算建筑物的偏移量；
周边道路竖向位移。在道路打孔，孔深约500mm，孔径在20mm至26mm之间，成孔后，安置18mm的钢筋，用细砂填埋，周围安置护管，上表面加盖封闭；支撑轴力，支撑内力监测设置在支撑内力较大或在整个支撑系统中起关键作用的杆件上，每道支撑的内力监测部位不应少于3个，轴力计型号为FLJ-40，测力范围0~5000KN；
围护桩深层水平位移利用测斜管进行。将测斜管绑在钢筋笼侧壁，测斜管管口一般高出圈梁面10~30cm左右，周围砌设保护井，以免遭受损坏。仪器采用CX—5B型测斜仪以及配套PVC测斜管，监测精度±0.1度；
地下水位观测。水位管采用PVC塑料管，中间打滤水孔,管壁用网纱包扎作为过滤层。在设计位置处用30型钻机钻孔，冲孔后放入PVC水位管。钻孔空隙处用净砂回填过滤头，再用粘土填封，顶盖封口，以免地表水流入。地下水位观测设备采用SWY-20型钢尺水位计，观测精度为5mm。监测数据见表1。
4结论
总之，基坑的监测对工程的安全施工具有重要意义。特别是随着高层建筑物的增多，基坑无论在开挖面积，还是开挖深度上都呈现增多的趋势，严格按照规范对基坑进行规范的监测，可将施工风险规避到最低值。
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论文作者:毛贞泽
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/16
标签：基坑论文; 位移论文; 裂缝论文; 水平论文; 建筑物论文; 深度论文; 精度论文; 《基层建设》2017年6期论文;