摘要：本文根据基坑监测的工作方法和工作原理，结合工程实际对基坑进行了详细介绍，根据结果得出合理的基坑防护结构设计，以供参考。
关键词：基坑；监测；防护
一、前言
目前各种形式的地下空间正在得到大量的开发和利用，与此同时，基坑施工存在很多问题，例如基坑变形过大、四周土体内倾、基底隆起、山支基坑整体倒塌破坏等，造成工程事故时有发生，这就要求我们对基坑的变形进行监测，并能及时预防，减少工程事故发生的概率。
本文对基坑监测方法和及监测项目进行研究，对基坑进行监测，将获得的数据进行分析研究和预测，做到及时预警，并根据监测数据分析基坑施工对周围环境的影响，这样会更好的保证基坑周围建筑的安全以及基坑本身支护结构稳定，对人民群众的生命财产安全有重大的意义。
二、基坑的监测方法
1监测方法分类
以监测方法分类，基坑稳定性监测主要有声测法、电测法、光测法三大类。
1.1声测法
物体中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象称为声发射。通过对应力波的接收并转化成图像，可以判断基坑的变形情况及稳定性。
1.2电测法
电测法为应力测试方法中的一种，主要采用电阻应变片，测量应力前，先将电阻应变片用特殊的胶合剂粘贴在预测时的应变部位，通过电阻应变仪，就可测得相应应变，利用胡克定律或其他定律公式，就可求得应力值。
1.3光测法
光测法是应用光学的基本原理，结合力学的理论，通过数学工具的推演，以实验为手段去研究结构物中的位移、应变和应力等力学量的一门学科。主要利用光杠杆原理、光波干涉原理、激光多普勒效应等测量振动量的方法，可以对基坑围护构件的位移、应变和应力进行观测，现在光弹性法、光光纤传感技术和数字图像处理技术等，以光弹性法应用较为普遍，光纤传感和图像处理技术是这几年发展迅速的基坑监测方法。
2监测参数分类
以监测参数分类，基坑稳定性监测主要包括位移监测、应力检测两类，位移监测常用的软件有多点位移计、简易伸长计、摄影经纬仪、全站仪、激光扫描仪等，此外，GPS和RS也应用于大型基坑的位移监测，光纤传感技术是新兴的应力、应变、温度无损检测先进技术，应力监测常用的元件有液压枕、压力盒、光应力计等。
3监测原理简介
3.1全站仪
在基坑侧向位移变形监测中，沿监测的基坑边缘线设置一条是视准线，在该线的两端分别设置基准点，并沿基坑边缘线设置若干个监测点。测量时采用全站仪测出各监测点对此条基线的偏离值，两次偏离值之差，就是监测点垂直于视准线的水平位移值。
3.2水准仪
水准仪主要用于基坑沉降监测，首次监测点和基准点的测量要选择往返观测，以后各期监测均为单程观测。所有的监测点要组成附合水准路线或闭合水准路线，在基准点上附合或闭合。水准仪可以监测以下项目：基坑围护结构的沉降、基坑坑底隆起、基坑周围、地表沉降、基坑周边建筑物的沉降等。
3.3测斜仪
测斜仪是一种用于测量深部位移的仪器，通常在基坑周边垂直钻孔中安装侧斜管，通过测斜仪对侧斜管的变形进行观测，在开始监测前，以第一次获得的数据确定测斜管位移的初始断面。而在以后的观测中，与初始的观测数据相比较，即可确定基坑深部地层变化情况。
3.4钢筋计
钢筋计可用于获取被测量结构物内部的钢筋应力和其所处位置的温度等数据，主要适用于对水下结构物或其他含钢筋的结构物内的钢筋应力进行长期监测。加装配套附件可组成锚杆测力计、基岩应力计等测量应力的仪器。钢筋计在基坑监测中可以用于量测；基坑围护结构沿深度方向的弯矩；基坑围护支撑结构的平面弯矩、轴力等。
3.5孔隙水压力计
孔隙水压力计又称为渗压计，是指被用于测量构筑物内部空隙水压力或渗透压力的传感器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆孔隙水压力计可以测量基坑周五任意位置中土体的孔隙水压力，并根据孔隙水压力消散速率控制施工速率，监测基坑施工对周围土体扰动范围及程度以及基坑开挖的降水情况。
三、基坑监测
基坑对支护结构顶部水平位移监测、支护结构沉降监测、土体侧向变形监测、地面沉降监测、土层孔隙水压力监测、地下管线的位移及沉降监测和岩土体受施工影响变化进行监测。
1支护结构顶部水平位移监测
选用高精密全站仪进行监测，主要监测支护结构的水平位移情况。一般将基准点和观测点设置在基坑两端稳定的建筑物上。对支护结构顶部水平位移的监测非常重要。一般每隔5m左右布设一个监测点，重要部位适当加密。基坑开挖期间，每隔2天监测一次，位移变化较大时每天监测多次。
2支护结构沉降监测
根据施工场地情况，在基坑边线的延长线上且稳定地层处设置基准点，防止基准点高程变动造成的误差，在远离待测基坑的稳定处理设三个水准点作为沉降观测的基准点并编号。采用相同的观测线路和观测时段，从基准点用水准仪测出各测点的高程，根据高程变化计算得出各测点的沉降。
3支护结构受力监测
用钢筋应力计对混凝土搅拌桩桩身中较大应力断面处进行应力监测，并用锚索预应力计对锚索应力进行监测，从而预防维护结构的结构性被破坏。监测维护桩弯矩的监测点应尽量布置在基坑四周的中心处，深度方向监测点之间的间距一般宜为1-2m。支撑结构轴力与锚索上的张拉力的监测点应设置在其中间部位，每层都应选择几个具有代表性的截面进行监测。监测重要支撑构件的轴力时，还应监测其在支点处的弯矩，以及中部和两端的位移及沉降。
4建筑物沉降、倾斜监测
基坑周围环境监测的范围应包含基坑开挖深度3倍以内的建筑物等。建筑物沉降量监测点一般布置在其代表性的柱身、墙角处或门边框等特别部位，监测点间距一般选择15-20m。建筑物的沉降、倾斜都不应大于变形限值（沉降为8mm，倾斜度为4/1000）。选取的监测点既要充分反映建筑物各个部分的不均匀沉降，又要方便监测。监测频率一般为1次/3天。
5土体侧向变形监测
土体侧向变形监测是非常重要的一项监测，可以反映桩侧向土压力的大小，几乎都要求进行监测。可在基坑施工的不同阶段用，电阻应变式或钢弦式压力盒监测桩身受到的土压力分布状态，监测点的间距为0.5米，监测频率一般为1次2天。
6、肉眼巡视与裂缝观测
通过实践证明，经验丰富的工程技术人员每天对基坑施工场地进行肉眼巡视具有重要意义，肉眼巡视的主要监测任务是对桩身、基坑附近地表裂缝、四周建筑物地面沉降及塌陷、局部管涌等不利于基坑安全的情况进行记录和分析，肉眼巡视可以用仪器测量裂缝宽度及其他有效方法手段。
四、监测结果分析
基坑开挖前通过，可以通过载荷试验测试混凝土搅拌桩的单轴抗压强度，保证其符合设计要求，在整个的基坑开挖过程中，根据获得的监测数据绘制各种沉降监测点的累计变化曲线，从监测结构得到，随着基坑第一级开挖，地面开始发生沉降，开挖完成后，地面沉降慢慢趋于静止状态，但随着基坑第二级开挖地面发生比较大的沉降，开挖完毕后又趋于稳定，说明基坑的支护结构设计合理，可以保证基坑的稳定。
在整个变形过程中，通过对监测数据分析得出土体水平位移累计变化情况，了解了土体水平位移变化趋势，在第一级基坑开挖后，土体水平位移达到监测以来最大，短暂趋于稳定，随基坑第二级继续开挖，土体位移更加明显，待机全部开挖完毕后，水平位移较稳定。
根据基坑施工的巡视记录，部分支护结构出现细微裂缝，降雨情况下，雨水渗漏对支护结构产生一定影响，导致其土体水平位移变化较大。
综上可知，基坑支护结构整体性及稳定性较好，满足设计与施工的要求，土地的位移变化、地面沉降等都在可控变化范围内，符合规范要求。
四，总结
在基坑开挖过程中，基坑监测是一项重要的任务，并且越来越被重视，文章对基坑监测方法进行了综述，对监测得到的数据，进行分析研究，去除掉错误的或者精度不够的数据，从而真实反映基坑监测的实际状态。通过监测结果可以反映出基坑支护结构合理，并且为基坑施工提供了指导建议。
参考文献：
[1]吴友;基坑监测及防护探讨[J];河南建材, 2018 (3)
[2]黄求喜;基坑监测及防护探讨[J];建筑工程技术与设计, 2016 (26)
论文作者:韩翀
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/20
标签：基坑论文; 位移论文; 应力论文; 结构论文; 基准点论文; 应变论文; 水压论文; 《防护工程》2018年第21期论文;