摘要：在深基坑的设计施工过程中，由于地质条件、荷载条件、材料性质、施工条件和外界其他条件的复杂影响，以及基于当前土压力计算理论和边坡计算模型的局限性，很难单纯从理论上预测工程中可能遇到的问题。所以在基坑的开挖施工中，对支护结构、基坑邻近建筑物、地下管线以及周围土体等在理论分析指导下有计划地监测，以此监测数据为依据，对基坑支护进行动态设计，是十分必要的。
关键词：深基坑；变形；位移；监测；控制
随着社会经济发展的社会需要，高层建筑和深基坑工程越来越多。对于深基坑的开挖，应当特别重视信息化施工，加强深基坑的监控量测工作。通过信息化施工控制，能够明显减少施工对于环境的影响，带来较好的经济效益。
1.深基坑监测的意义
对于复杂的大型工程以及与重要建筑物很近的深基坑项目，由于基坑周围的环境非常的复杂，特别是当基坑周围地质条件差，地下水丰富，距基坑周边很近的距离有非常密集的地下管线，监测是非常重要的，随着基坑的开挖能够及时了解周边环境的状况，还有就是基坑监测不容易从过去类似的基坑开挖过程中得到借鉴，也不容易从理论实验中进行模拟结果，所以每当基坑开挖的时候就要随时进行基坑监测。首先是根据现场采集的各种监测数据能够判断基坑的安全系数并做数据计算处理，为今后地质条件和周边环境类似的基坑提供设计参考和施工参考。其次，为工程施工提供安全保障，特别是地下管线，地下设施，基坑的围护结构，邻近建筑物、构筑物等等在施工过程中所受的影响。最后，当监测过程中发现某些监测项目最大值超过允许范围或者变化速率达到预警值的时候及时通过业主建立的信息平台发布预警消息，这时各单位都及时收到预警消息，以较快的速度组织业主，监理，施工方进行协商解决，进行安全补救，为工程质量和安全提供可靠保障。
2.工程概况
某工程位于广东，设计有地下室一层，基坑为规则四方形，面积25mX30mo基坑东、南两侧临市政道路，西、北两侧为正在施工的基建工地。场地土层自上而下分别为①杂填土，厚约0.5m；②粘土，厚约0.5m；③淤泥，厚约6m；④粘土，厚约3m；⑤淤泥质粘土。
场地地下水主要为贮存于上部地层中的上层滞水，埋深0.5m-v1.0m。基坑开挖为透水性小的粘土和淤泥，基坑开挖的地下水控制方式采用明沟集水，潜水泵抽排。设计支护结构为长10m，直径600mm悬壁式钻孔灌注桩排桩，压顶梁四角设角撑加固。基坑开挖深度5m，杂填土、粘土及淤泥上部将被挖除，基底土层为淤泥。工程施工放线时发现地下室西侧开挖线离征地线仅剩20cm，若要施工作为围护结构的钻孔灌注桩，必将超出征地范围。由于工程桩已经施工完毕，而征地范围无法变更，经有关各方研究，决定变更支护设计，在西侧采用钢板桩代替钻孔灌注桩。设计变更后，西侧采用20号槽钢密排支护，长度为6m。采用钢板桩代替钻孔灌注桩的方案存在较大风险，为了降低施工风险，布置施工监测，其目的是通过监测有效地指导基坑施工，遇到险情及时报警，以保障基坑的安全。
3.深基坑的围护结构类型和监测项目的内容
3.1深基坑的围护结构类型
在深基坑开挖的时候，基坑周围要有围护体把基坑周围包围起来，对基坑起到阻挡土和水，支撑外力的作用。浅基坑的围护其他结构通常是工字钢，三轴搅拌桩或者是一级、二级放坡；深基坑大多是采用现场浇筑的地下连续墙作为围护其他结构，开挖前，坑内要先抽去地下水，在保证地连墙接缝严密的情况下，这样在开挖的时候地连墙基本上不会漏水。根据基坑深度的不同而采用不同层数的水平支撑，如果围护体是地连墙一般首层支撑采用混凝土支撑，下面采用钢支撑，如果基坑的围护结构是SMW工法桩，基坑的水平支撑一般全部采用钢支撑。
3.2基坑监测内容
围护结构的深层水平位移、围护结构顶水平位移、围护结构顶竖向位移、周边地表沉降、土体分层沉降、支撑轴力（钢支撑、混凝土支撑）、管线沉降、建筑物倾斜、建筑物沉降、地下水位、立柱竖向沉降、土压力和水压力、基坑底部回弹、裂缝监测等的监测。
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3.3基坑监测项目的选择
基坑监测项目的选择应根据设计图纸、基坑周围的风险因素和基坑的地质条件以及施工监测方案等因素决定，施工现场采集的原始数据通过软件处理与分析，提供监测报表，能够及时反映基坑的各项监测数据变化才是最重要的。
3.4围护结构测斜管的埋设
将测斜管底部装上底盖用螺丝固定好放人钻孔中，逐节组装，随着深度的增加，浮力会越来越大，这时候要往测斜管内注人清水，使测斜管很容易地下到最底处，然后转动测斜管，让测斜管的十字丝垂直于基坑内部，接着把细沙子注人钻孔与测斜管之问，固定测斜管。测斜管固定以后，用带有一定压力的水枪向测斜管内注人清水，直到测斜管内无脏水返出，流出清水时为止，这样就证明测斜管已经被冲洗干净，为测斜奠定了基础，由于测斜仪探头非常昂贵，所以在第一次测斜之前要进行一次模拟测斜，就是用假探头试测一下测斜管是否畅通，在不确定测斜管是否畅通时，不允许放人探头。由于施工环境的复杂性和其他的不确定因素容易对测斜管造成破坏，所以要在布置完成每个测斜管以后进行坐标和高程的采集，当测斜管受到破坏以后很容易根据坐标准确地找到。而且要在管口旁边系上醒目的小旗子以起警示作用。
4.基坑围护及监测方案
4.1基坑围护方案
该工程开挖深度大，地层土性差，地下水位浅，环境较复杂，属二级基坑，设计围护采用钻孔灌注桩排桩及搅拌桩隔水帷幕加二道钢筋混凝土支撑体系。本工程A，B楼采用600的钻孔灌注桩.桩长约53m，裙房部分采用礴石以）的钻孔灌注桩，桩长约33m.围护采用钻孔灌注桩及搅拌桩加二道钢筋混凝土支撑体系。
4.2监测方案设计
影响范围内的周边建（构）筑物距基地间距小于20m，需在基坑围护施工、土方开挖及底板施工等过程中进行全程监测，为施工提供基坑围护、地下水位、周围土体及周边建筑物等位移变化，及时掌握基坑围护及建筑物的沉降及水平位移等多项监测数据。本工程基坑为不规则方形基坑，基坑全长约500m，测点布设位置及密度应考虑基坑各分项施工顺序、被保护对象的位置及特性等综合因素；监测频率应按照相应规范要求确定，在监测数据出现异常情况时，要加强监测，及时对量测结果进行分析，系统的了解变形随时间的变化规律，确保工程安全。从工程的实际出发，应注重监测断面的布置，要了解产生变形的范围、幅度、方向，为围护结构体系和周边环境安全提供全面、准确、及时的监测信息。
4.3地下管线沉降
管线点的布设应根据基坑周围地下管线的功能、管材、接头形式、埋深等条件，在开挖前布设好管线沉降监测点。监测点分直接监测点和间接监测点，布点原则是对位于基坑施工影响范围内的管线作为重点监测保护对象，一般情况下对直径小于乡以）~的刚性管线（煤气、上水）及直埋的柔性管线（电力、市话），采用包裹法布设直接监测点；对于直径不小于300~的钢性管线（煤气、上水）及以排管或管块方式埋设的柔性管线（电力、市话），可采用包裹法布设。实际施工中应以最小的开挖面积，挖至被监侧管线的顶部，然后埋设小的PVC护管，测量时把测针通过护管直接置于被监测管线顶部即可。
结论
通过深基坑工程施工过程中的基坑变形监测与控制的实例分析，认为基坑工程必须合理选择监测方案，切实做好监测工作，结合现场实际情况认真分析监测数据资料，推断变形的原因，及时发现事故预兆，采取有针对性的控制措施，对基坑变形进行控制，避免基坑事故的发生。当监测变形值接近或达到极限（报警值）时，要充分考虑施工的实际情况，进行综合分析，及时准确地把握基坑位移的三维发展趋势，提出切实可行的对策，以超前意识全面指导施工，使重大建筑工程保质、保量、安全地顶利实施。
参考文献：
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[2]陈建峰.石振明，沈明荣.等.路堤工程信息化施工方法[J].结构工程师，2005，21（1）；62一65，51.
论文作者:熊威
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/3
标签：基坑论文; 管线论文; 钻孔论文; 结构论文; 工程论文; 位移论文; 深基坑论文; 《基层建设》2018年第32期论文;