摘要：深基坑工程中对于岩土结构各项指标和质量情况的监测工作而言，其监测技术的合理运用变得颇为关键，当前监测系统的应用也说明了缺少相应技术手段和方法的支持和帮助，就无法保证监测效果，很多问题就无法及时发现并得以有效解决，所以要特别注重监测技术的科学使用，并将其优势功能充分发挥出来。
关键词：岩土工程；深基坑；监测技术
1导言
近年来，城市空间的利用越来越大，基坑工程开挖规模、数量也日益增加，开挖深度大幅增加。由于基坑工程涉及到诸多的学科，受到大量因素的影响，进而在岩土基坑工程施工中，往往有着较高的事故发生率。在基坑工程施工前进行预测与分析，在施工中进行工程的监测能够有效的确保工程的精确度、准确度以及安全性，因此得到了业界的广泛的关注。
2岩土工程深基坑主要监测内容与技术
2.1基坑支护位移监测
2.1.1支护结构顶部的水平位移和垂直沉降监测
基坑工程中最直接、最重要的观测内容就在于支护结构顶部的水平位移和垂直沉降监测，其主要目的在于找出基坑支护结构任意水平位移、垂直位移与固定参照点相应值的变化，构成变化曲线图。该固定参照点应设置在受深基坑工程施工影响较小的地方，距基坑2倍~3倍开挖深度的水平距离之外。
2.1.2支护结构倾斜位移监测
支护结构的深层挠曲变形观测，是通过支护结构倾斜位移来得以体现的，而这也是主要的控制深基坑位移的手段。通常埋设测斜装置以监测，测斜装置的构成包括了测斜管、测斜仪以及测读仪。在监测中，测斜管与支护结构长度应保持一致，并延伸至地表，材料通常为PVC测斜管。
2.2基坑支护结构体系应力监测
2.2.1支护结构体系内力监测
对支护结构体系内力进行监测，通常包括了支护结构、支撑结构的监测。其主要目的在于通过构件受力钢筋应力的测定，然后根据钢筋和混凝土共同工作以及变形协调条件反算得到。
2.2.2土压力的监测
土压力监测通常在围护结构迎土面埋设土压力计，为保证在浇混凝土时，避免混凝土不包裹土压力计，最好在围护结构的外面钻孔埋设土压力计。
2.3孔隙水压力监测
孔隙水压力的变化，是土层沉降的预兆，孔隙水压力监测在地表沉降方面，如对支护结构引起的基坑开挖、地表隆起与沉井下沉的控制中起着十分重要的作用，通常采用孔隙水压力计进行土体任意位置的孔隙水压力量测。
2.4坑内土层监测
坑内土层监测指的是对基底垂直隆起的监测，通常使用的仪器为水准仪，由于与其他监测项目相比基底垂直隆起并不是主要的破坏形式，因此不是各个过程都进行监测的，只在重要性建筑、土质较差的建筑物用进行监测。
3监测技术与应用效果
首先，对于基坑土体以及连续墙施工结构变形的监测技术，需要按照一定的间距均匀的在墙体之内布置好监测工作所需要使用的测斜管，经过监测测量结果可以明显发现变形的主要成因在于开挖作业所设定的深度指标，深度增大那么出现结构变形的可能性就越大，变形的程度也就愈大，通过这类监测技术就可以明确结构变形与开挖作业深度指标内在的联系，并且可以有针对性的采取合理策略对作业方案进行优化和改进。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，在墙顶位置处所运用的不同方向的位移监测技术手段，需要科学设置各个测量点的具体位置，而且要依据所选用的支护施工模式来进行布置和安设，在墙体的顶梁实施浇灌作业的过程中，一般会采用螺纹钢这种材料用于位移监测技术应用中的测量点，不同方向上的位移测量则需要采取不同的方法来开展，而且在测量作业中要在规定的时间内完成所有测量任务，如果不能及时完成还需要再次测量。这种监测技术的关键在于测量点的埋设深度要与连续墙的设计深度保持一致，才能够获得精准的监测结果。最后，围护结构在其内部产生的内力监测技术也非常重要，也需要在规定的间隔距离预设好测量点的具体位置，通常会使用钢筋作为计量的主体，那么忙就可以通过钢筋在其中的受力情况和具体表现出的各项指标来衡量围护结构的内力变化情况，以此来获取相应的监测数据。与普通工程测量不同，深基坑岩土工程中测量有独特的监测目的与特点，测量方法与传统的测量也存在较大的差异。在岩土深基坑监测中，不仅要熟练掌握相关规范，同时要熟练操作仪器设备，高度重视误差的来源和减弱措施，进而确保获得准确的监测数据，提高基坑工程施工的整体水平。
4监测技术与结果
4.1土体及地下连续墙侧向变形监测
地下连续墙墙后土体中埋设土体侧向变形监测管。在地下连续墙钢筋笼入槽前预安装在钢筋笼上，连续墙体内埋设围护结构变形监测管，测斜管每隔15m~20m布设。测斜管采用为PVC管，直径为70mm，在管内设互相垂直的两对导槽，其中互成180°的一对导槽对准基坑内侧，此方向为后续监测时需要测量的位移方向，以及土体与地下连续墙水平位移的主要方向。深层水平位移测量采用侧斜仪，测斜仪的系统精度应不低于0.25mm/m，分辨率应不低于0.02mm/500mm，系统精度±7mm/30m。由分析结果可知，地下连续墙变形与开挖深度相关：地下连续墙变形随着开挖深度越大增大；开挖深度增大，最大水平位移点下移，且开挖前期最大水平位移点下移较快，深开挖阶段最大位移点区域相对稳定。墙后土体变形规律与地下连续墙变形规律高度一致，且变形速率一致，不同开挖深度，土体最大位移深度、地下连续墙最大位移位置大致位于20m处。
4.2墙顶水平位移、竖向位移监测
每处水平位移和竖向位移监测共用1个测点，测点间距为10m~15m，测点布置根据支护方式进行。在压顶梁浇灌时，在压顶梁内嵌入φ12mm螺纹钢作为墙顶位移测点，为方便水平位移观测，在测点钢筋端头加锯十字丝（图2）。水平位移监测只测定垂直于基坑边方向的位移，监测采用视准轴线法、小角法等施测，基准点和工作基点设置在基坑施工影响范围外，施测前应校核基准点和工作基点的稳定性。竖向位移监测采用精密水准测量方法，初始高程通过基点和附近水准点联测取得。为保证测量精度，测量不宜超时，一旦超时，应重新测读后视点。全站仪读数最小至0.1mm，点位相对中误差1mm。竖向位移监测测量精度按国家二等水准要求进行。高程控制测量及首次沉降观测采用往返测或单程双测站观测方式进行，采用单程观测进行后续观测。每测站视线长度≤50m，前后视距差≤2.0m，视线高度≥0.3m。本工程中，地下连续墙深度为60m，而实际墙后土体埋设测斜管埋设深度仅为44m。根据限元分析在44m~60m区间土体水平位移并不为0，全部土方开挖完成时，44m处位移量高达10mm。因此为确保监测数据的准确性，墙后土体测斜管埋置深度应达到地下连续墙深度。
4.3围护结构内力监测
自上而下每个监测断面每隔5m布设一处测点，每处测点布设迎土面与背土面两个钢筋计，各断面测点≥3处，布设6个钢筋计。钢筋计量程应为设计值的1.2倍，精度≥0.5％F•S，分辨率≥0.2％F•S。本工程连续墙弯矩最大点随着开挖深度的增加而逐渐下移，全部土方开挖完成，弯矩最大值在深度30m附近。而钢筋最大拉应力＞30MPa，受拉侧混凝土拉应力设计值，一旦截面开裂，钢筋暴露腐蚀，连续墙承载力将下降。
5结语
与普通工程测量不同，深基坑岩土工程中测量有着特有的监测目的与特点，测量方法与传统的测量也存在较大的差异。在岩土深基坑监测中，不仅要熟练掌握相关规范，同时要熟练操作仪器设备，高度重视误差的来源和减弱措施，进而确保获得准确的监测数据，提高基坑工程施工的整体水平。
参考文献：
[1]董文宝.某深基坑监测及变形预测模型研究[D].武汉理工大学，2013.
[2]魏晓权.岩土工程测量在深基坑施工中的意义及技术处理[J].广东科技，2012（11）：254-255.
[3]罗云.深基坑监测及基于神经网络的变形预测研究[D].西安建筑科技大学，2014.
论文作者:曾俊杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/19
标签：位移论文; 基坑论文; 测量论文; 结构论文; 深度论文; 钢筋论文; 水平论文; 《基层建设》2019年第5期论文;