上海勘察设计研究院（集团）有限公司天津分公司 天津 300143
摘要：在建筑工程里面，基坑监测常常都是作为比较独立的工程辅助环节而出现的，这个环节中因为担负着保证施工安全的重要目标，因此比较的重视基坑监测工程。本文分析基坑监测，阐述测斜基本原理，探讨基坑监测中的测斜技术应用。
关键词：基坑；监测；测斜技术
随着我国建筑行业的不断发展，建筑高度的不断增加，基坑工程开挖深度不断增加。在基坑施工过程中，容易受到荷载条件、地下土体性质以及施工工艺等因素影响，从而造成基坑塌方问题的出现，埋下了一些安全隐患。因此，通过基坑监测中的测斜技术应用，对支护结构和土体失稳现象进行监测，以减少施工安全隐患。
1相关基坑监测方法应用
1.1水平位移监测
在测定特定方向上的水平位移的过程中可以在一定程度上应用视准线法以及小角度法和投点法等；如果基准点距离基坑相对比较远的话，可运用GPS测量法或三角、三边以及边角测量与基准线法相结合的综合测量方法。当监测精度要求相对较高时。可运用微变形测量雷达进行自动化全天候实时监测。
针对水平位移监测基准点来说，应埋设在基坑开挖深度3倍范围以外的位置，并且在一定程度上不受施工的影响，或者对已有稳定的施工控制点进行充分的利用，不应将基准点埋设在低洼积水以及冻胀和胀缩等影响范围内；在对基准点进行埋设的过程中，一定要按照相关测量规范以及规程进行有效的执行。运用精密光学对中装置，对中误差不能够大于0.5mm。
1.2竖向位移监测
竖向位移监测的过程可以采用几何水准或静力水准方式。坑底隆起应通过设置回弹监测标，采用几何水准仪并配合传递高程的辅助设备进行相应的监测，传递高程金属杆或钢尺等应进行温度以及尺长和拉力校正等。基坑围护墙顶以及墙后地表和立柱竖向位移监测精度都应该结合竖向位移报警值进行有效的确定。
2测斜基本原理
测斜仪是通过量测仪器轴线与铅垂线之间倾角进而计算埋设于围护桩（墙）或土体内测斜管各垂直深度处水平位移的专门仪器。实测时，将探头置入测斜管，使导向轮完全进入管中的导向槽内，根据电缆上标明的长度记号，每500mm采集1次管轴线倾角位移ｘ值。当导向轮正向与被测位移坐标正向一致时，测试值为 ｘ＋，反之为ｘ-。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于ｘ＋ 和ｘ－原先单位是0.02mm/字，则 Δｘn计算公式为：
ΔＸn＝（ｘ＋－ｘ-）×0.01（1）
ΔＸn表示相对于相邻深度采集点产生的位移量，若以孔底作为起始测算点，则第 n个点的实际总位移量Sn为：
（2）
3基坑监测工程的测斜技术应用
3.1设计测斜管位置
基坑测斜需要布置一定数量的测斜管，而测斜管的位置并不是随便选取的，要在实际布置之前根据基坑的实际条件和测斜需求合理设计。因此，进行基坑测斜监测前，要先对基坑情况进行适当的考察，同时结合工程的实际情况、具体进度、支护结构、周边环境等因素设计每个测斜管的布置点。要注意，测斜管应能保证将基坑的变形情况反映出来，所以测斜管的布置点通常在基坑的关键部位或者各边的中部，如果基坑监测工程以结构变化为监视重点，测斜管的埋设点应选为结构体内部；如果基坑监测工程以土体变化为监视重点，测斜管的埋设点应选为土体中。
3.2准确埋设测斜管
测斜管的埋设精度与最终的测斜精度有直接关系，因此测斜管除了要保证位置设计准确外，施工中的精确埋设也是非常重要的。值得注意的是，测斜管埋设在结构体中时和埋设在土体中时存在施工要点差异，以下将分别进行分析。
如果测斜管需要埋设在围护结构中，则要在混凝土浇筑前固定好测斜管，首先把测斜管和钢筋笼捆扎在一起，放入槽或成孔中时要保证同步性，这样一来混凝土的浇筑完成后，测斜管就被固定于桩墙结构里。需要注意的是，浇筑的混凝土会挤压并渗入测斜管进而导致管体变形，大幅降低埋设精度，所以需要在测斜管里注入清水，以抑制混凝土的渗入。
如果测斜管需要埋设在土体中，则无法直接埋设，必须先在埋设点打孔，为了保证孔的精度，打孔工作通常使用地质钻机进行。在测斜管实际入孔前，需要先把分段的测斜管连接起来。这种测斜管不会被混凝土渗入，但是土体中泥浆的渗入同样会降低精度，所以除了要注入清水外，还要注意分段连接处的密封。
3.3分析测斜精度
虽然技术的进步大幅提高了测斜仪本身的精度，但由于基坑监测本身就是一个复杂性和动态性较强的工程，测斜过程中难免受到诸多变化因素的影响，所以实际工程中的系统精度非常有限。基于此种原因，我们在布设好测斜系统后需要对系统进行精度分析，以确认系统的可靠性并预期测量误差。具体的精度分析方法有两种：
第一种是针对其中一个测斜管连续取多期数据，验证单孔数据的重复性并求取不同深度下测斜仪数据的均方差。通常情况下，数据重复性越高，均方差的累增幅度和最大值越小，该套测斜系统的精度也就越高。第二种是选择某个测斜点以全站仪监测法观测二维变形量，将获得的结果与测斜仪所测得的结果进行比较，如果二者的测量差异控制在 2mm以下，也可以证明测斜系统具有足够的精度和可靠性。
3.4测斜数据处理
（1）误差分析与剔除。测斜仪处理系统收录数据后通常不会检核内精度，直接取其平均数录进数据库；测斜仪在作业过程中难以避免地会出现数据跳动，而任意点位调动则造成连锁反应，对多点数据质量造成影响。所以应通过内精度检核来解决此类问题，即基于正反测所得数据求和，利用数学模型进行粗差筛选，然后拟合已有数据加以修正。（2）海量数据分析。海量数据分析具有极为重要的作用，现代建设项目中多涉及特大型边坡、大坝以及基坑工程，此类工程具有较高的监测频率以及较长的监测周期，因此处理系统应提供海量数据分析功能。（3）预警。在现阶段常见的各类测斜仪中，预警模块是一个普遍缺失的模块。在工程施工中，测斜数据具有极为重要的指导意义，其对于土体，结构深层变化有明确反映：而测斜仪处理系统绘制图形以及所提供数据无法清晰显示当前监测点位“状态”表现，所以应在系统中加设预警模块用于预警参数编制以及预警色带的绘制，通过点、线、面综合方式对结构形变趋势予以直观反映。
随着建筑工程的中对于施工安全重视的不断提高，对于基坑监测的测斜准确度越来越高。在基坑开挖过程中应通过先进的观测设备与技术进行高精度监测，为基坑工程施工提供科学指导，确保基坑施工安全，应密切监测深基坑开挖作业，通过巡视检查、仪器精确量测来了解基坑变形量、所承受内力值，为基坑开挖以及支护作业提供必要的指导与控制。
参考文献：
[1]黄银俊.测斜技术在深基坑监测中的实际应用探讨[J].建筑工程技术与设计，2017（15）.
[2]卢鹏程.测斜技术在深基坑监测中的应用论析[J].建筑·建材·装饰，2018（9）.
论文作者:孙阳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/14
标签：基坑论文; 精度论文; 位移论文; 数据论文; 工程论文; 结构论文; 基准点论文; 《防护工程》2018年第26期论文;