（南京南大岩土工程技术有限公司，江苏南京210000）
摘要：在岩土工程中，深基坑监测技术尤为重要，其关系到岩土工程的整体质量，本文针对这一重要监测技术进行了讨论。
关键词：岩土工程、深基坑、监测技术
前言
在岩土工程施工检测中,深基坑施工监测是其中的重点和难点，深基坑施工质量能够确保工程质量以及施工人员的安全,所以深基坑岩土施工监测技术十分重要。
1岩土工程中深基坑监测的意义
对于深基坑的监测而言，不仅仅是对于理论知识的实际运用，也是对于理论知识很好的发展，合理的检测对于保证工程的安全性以及对周边建筑物和道路的沉降变形都有很好的控制作用。因此对深基坑合理的进行监测，是保证工程安全的最有利的措施，同时能够降低在施工过程中的风险，遇到了问题要及时的进行反馈，确保风险在第一时间就能够有效的控制。
在满足安全的前提下，对深基坑进行监测应该使用正确的方法，使用科学的检测数据，对相关的参数进行分析，使得深基坑在施工的过程中保持安全的状态，减少施工中的成本。随着现代技术的提升，目前深基坑在监测的过程中采取了较为先进的方法，对于监测数据的准确性有了明显的提高，同时监测数据也是责任归结的一个非常重要的证据。
2岩土工程深基坑监测的特点
2.1高精度特点
对于深基坑的监测而言，使用的单位更加严格，这和一般建筑物的监测是有非常大的区别的，例如对于高层建筑而言，允许的误差基本在2mm左右，但是这样的精度在深基坑的监测中是不可以的，深基坑的监测的精度基本上控制在0.1mm以下，在检测的过程中需要采取精密仪器，因此对于仪器以及使用仪器的操作人员的素质要求也是比较高的。
2.2时效特点
对于深基坑的监测来说，和普通的工程有很大的差别，其中时间的限定是最为明显的特点，主要表现在受环境的影响是非常大的。一般在进行深基坑的监测过程中，要根据降雨量的变化进行监测，例如一天的不同时间段监测的数据可能是不一样的。因此对于深基坑的相关参数的数据一定要做到定量，当遇到了夏天雨季的时候，可能需要一天进行多次的测量，数据的准确性才能够有效的体现。而当天气出现了变化，例如遇到了大风或者是雾霾天气，要根据天气的变化及时的进行监测，保证数据的有效性。
2.3等精度特点
在深基坑的测量过程中，测量的变化值比绝对值更为重要，一般监测管理的人更重视的是深基坑的动态变化，而对于绝对的数值并不是非常关心，这和其他建筑物的测量有本质的区别。而在测量的过程中，本身环境的因素和测量有非常大的关系，例如深基坑相关参数的测量要去除环境的限制，如阳光折射率的影响以及温度的影响。对于深基坑的测量，保证每一次测量的位置需要保持一致，就算前后视距有一定的差异，但是这样的数据仍然是可以使用的，但是这样的方法，在其他的数据测量中是完全不能够实现的。因此在深基坑的测量中，为了保证测量的准确性，需要做到的就是同一个人在同一个位置进行测量，保证测量的精密度。
3岩土工程深基坑监测的主要内容
3.1基坑支护位移监测
3.1.1支护结构倾斜位移监测
一般利用支护结构倾斜位移来表现支护结构的深层挠曲变形监测，而这也是控制深基坑位移的重要方法。一般通过埋设测斜装置来实现监测，测斜装置主要由测斜仪、测斜管以及测读仪组成。在监测当中，测斜管和支护结构长度需要保持一样，且延伸到地表，一般材料使用PVC测斜管。
3.1.2支护结构顶部水平位移及垂直沉降监测
支护结构顶部的水平位移以及垂直沉降监测是基坑工程中最重要、最直接的监测内容。确定基坑支护结构任意垂直位移、水平位移与固定参照点相应值的变化，构建变化曲线图是其主要的目的。此固定参照点需要设置在遭到深基坑工程施工影响非常小的位置，距离基坑2～3倍土方开挖深度的水平位置以外。
3.2基坑支护结构体系应力监测
3.2.1土压力的监测
一般利用在围护结构迎土面上埋设土压力计来进行土压力监测，为了确保在浇筑混凝土的时候，防止混凝土没有包裹土压力计，尽量在围护结构的外面钻孔埋设土压力计。
3.2.2支护结构体系内力监测
支护结构体系内力实施监测的过程中，一般包含了支撑结构、支护结构的监测。通过构件受力钢筋应力的测定是其主要的目的，然后按照钢筋和混凝土一起工作包括变形协调情况反算而得。
3.2.3孔隙水压力监测
孔隙水压力的改变作为土层沉降的预示，孔隙水压力监测具有非常重要的作用，例如在地表沉降方面，对支护结构造成的基坑开挖和地表沉隆的控制中，一般使用孔隙水压力计实施土体所有位置的孔隙水压力监测。
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3.2.4坑内土层监测
对基底垂直隆起的监测指的就是坑内土层监测，水准仪是一般采用的仪器。因为如果和其他监测项目相比较，主要的破坏形式并不是基底垂直隆起，所以并不是全部过程都实施监测的，只有在重要建筑、土质很差的建筑物中，才需要实施监测。
3.3基坑周边环境监测
3.3.1周边建筑物、地表垂直位移监测
基坑土方开挖及地下室主体施工时，可能存在的止水帷幕瑕疵和支护结构的变形都有可能对基坑周边的道路以及已有建筑物产生影响，有时可能是非常严重的。结合支护结构的内力及变形情况，对周边的道路和已有建筑进行适当的变形观测，通过数据可以及时分析其是否变形，如果变形是否在允许范围内，这对知道基坑的施工非常重要和直接。
3.3.2周边地下管线水平、垂直位移监测
如今市区深基坑工程越来越多，开挖的深度也越来越深，基坑周边的市区道路下均埋设有众多的地下管线，电力、自来水、燃气、通讯等，所有的管线都很重要。基坑周边道路的变形较大时可能会产生一系列的连锁反应，对管线的影响会导致很严重的后果，特别是燃气管的变形破裂可能会引起爆炸这一恶劣的社会影响。所以如今对地下管线的变形监测也尤为重要。
4岩土工程深基坑监测技术的应用
4.1工程案例分析
该深基坑岩土工程基坑深度是17m（电梯井在21m左右），地下三层。地面的高程在-0.5m左右，相对来说高差很小。地质条件中最下层是风化岩、卵砾石，往上分别是粉细砂、淤泥质粉质粘土、粉质粘土和杂填土。淤泥质粉质粘土层是基坑开挖的地层，淤泥质粉质粘土和粉质粘土是含水层的土质条件。由于这个工程属于深基坑，因此，在监测的时候，需要监测连续墙结构的内力、土体和连续墙的侧向变形、连续墙墙体的水平位移和竖向沉降以及支撑结构的轴力监测。
4.2基坑支护结构设计
此深基坑的围护结构为1.2m直径的地下连续墙，此墙深45m，使用的系统是支撑系统，另外其结构属于钢筋混凝土结构。为确保地下连续墙的稳定，对其实施加固，加固的深度是地下15m。地下连续墙需要使用顺槽法进行成槽处理，泥浆需要控制水平面在地下水位0.5m以上的位置。成槽完成后需要安置钢筋笼，钢筋笼上需要安置基坑监测设备，再放置各种预埋件。此工程地下连续墙混凝土的强度等级为C35，其抗渗等级分别P8。
4.3土体和连续墙侧向变形监测
在土体和连续墙侧向变形实施监测中，先是在连续墙墙后的土体中埋设变形监测管，要控制变形监测管的埋设距离在15～20m之内。变形监测管属于PVC管，其直径为7cm，需要设置两对互相垂直的导槽在管内，中间一对成角180度的导槽需要对应深基坑的内侧，此方向是土体和地下连续墙的水平位移方向，也是后面监测时位移方向。在监测深层水平位移时，能够利用测斜仪来监测，测斜仪测量的结果可以把精度至少控制在0.25mm每米，能保持分辨率至少0.02mm每5m，能控制系统精度大概7mm每30m。
4.4连续墙结构的内力监测
监测连续墙的内力结构，需要设置测点在每个监测断面上，测点设置5m的间隔，要控制每个断面设置的监测点多于3处，要设置总数为6个的钢筋计。钢筋计的量程是设计量程的1.2倍，钢筋计的精度需要高于0.5%，要控制钢筋计的分辨率高于0.2%，要控制钢筋的最大拉应力高于30帕。
4.5连续墙顶部的水平位移监测和竖向沉降监测
监测连续墙顶部的水平位移和竖向沉降时，需要设置测点，要控制测点设置距离在10～15m之内，测点要以支护方式来合理的实施设置。在浇灌压顶梁时，需要嵌入12mm直径的螺纹钢到压顶梁内部，以当作连续墙顶部位移的观测点。为便于对水平位移实施观测，能够加锯十字丝在测点的钢筋端头位置。在实施水平位移监测时，能够利用视准轴线法和小角法两种方法。监测之前，应该对基准点和工作基点的稳定性实施校准。要利用精密水准测量法进行垂直沉降位移的监测，为实现测量结果的准确，在测量时应该控制测量时间，使用全站仪进行垂直沉降测量，全站仪能够精确读数到0.1mm，控制误差在1mm之内。在监测首次垂直沉降时，能够利用单程观测和往返观测的形式来实施观测，在后续观测中，利用单程观测的方式来实施。在监测中为了确保监测效果，需要控制每个监测站的视线长度小于50m，控制前后视线的距离差小于2m，控制视线的高度高于3cm。
4.6支撑结构的轴力监测
监测支撑结构的轴力时，一般能够使用钢筋应变计和混凝土应变计两种仪器，监测时能够埋设应变计在支撑结构的内部，或者设置在支撑结构的表面。为确保支撑结构的精度，有效保护测点，在监测时通常只使用四个钢筋计，把钢筋计安置在四个支撑角上便可以。在使用钢筋计的过程中，需要控制其量程是设计量程的1.2倍，钢筋计的精度需要高于0.5% ，控制钢筋计的分辨率高于0.2%。倘若在测量中，钢筋计失效，也许是由于超过了量程范围，或者是设置的位置不够合理。
4.7周边道路和已有建筑物变形监测
在基坑施工的可能影响范围内的道路和建筑物上每间隔15～20m左右布设一个监测点，使用精密水准仪进行定期测量，及时通过数据分析周边道路和已有建筑物的稳定情况。
4.8最终基坑监测情况
本基坑施工情况接近1年，总共进行了245次测量，整体的监测数据的最终值以及变化速率都为超过报警值。监测结果极好的验证了设计的正确性和施工安排的合理性。
5结语
对施工而言，深基坑的监测具备非常重要的意义，合理的监测可以控制施工成本，保证周边环境的安全，带来良好的社会效应。深基坑监测的精密度非常高，所以对仪器的使用要求很高，因此必须引进先进的仪器，培养优秀的技术人才，以加快我国建筑岩土工程的发展。
参考文献：
[1]丁鑫．深基坑施工中支护结构分析与监测技术研究[D]．武汉：武汉理工大学，2014：1-71
[2]廖黎韦．工程勘察技术的发展及合理化应用[J]．科技创新导报，2012（28）
论文作者:赵方军
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年11月上
论文发表时间:2016/9/18
标签：基坑论文; 深基坑论文; 位移论文; 结构论文; 测量论文; 钢筋论文; 水平论文; 《建筑建材装饰》2015年11月上论文;