摘要：自我国进行改革开放以来，社会经济得到了快速发展，城市建设的步伐也不断加快，使得对土地资源的利用率不断提高，大量新型建筑项目不断涌现，由此带来的建筑基坑越来越深的现象也给相关技术提出了挑战。如何保证基坑的安全已成为亟需解决的问题。从基坑监测的重要意义出发，就相关的监测手段和监测内容在深基坑施工中的应用进行分析，希望能对提高建筑基坑的安全性起到一定帮助。
关键词：深基坑施工；水平位移监测；裂缝监测
0 前 言
土地资源在日渐发达的社会经济中不断升值，使得我国在进行城市建设时更加重视对土地利用率的提高，高层建筑、地铁、地下商场及一系列地下管道设施等建筑施工都对建筑基坑提出了更高要求。为适应新形势下城市建设的需求，建筑基坑的深度也不断加深，这就对基坑工程的施工技术和安全保障提出了更高的要求。为此，针对建筑基坑安全施工的基坑监测技术被积极开发应用。
1 新形势下基坑监测技术的重要意义
建筑基坑是建筑施工的基础，起着承载建筑的重要作用。新形势下，建筑行业在发掘土地资源的过程中，不断加深基坑的深度，使得建筑基坑的建设施工难度加大，同时也对建筑周边的环境造成了一定的影响。为了确保建筑本身的安全性、稳定性以及保护周边环境，基坑监测技术由此得到了进一步加强。基坑监测技术的主要工作是检查和监控建筑基坑和周边环境，保证基坑的建设施工进度和在整个施工过程中的施工质量。该技术对于基坑施工的监测从施工前就已开始，通过详细了解建筑工程所在位置范围的地质条件，基坑监测技术以真实的施工规划数据承担起了为基坑施工提供指导的任务。相关数据中包括施工区域地质土体的分析数据和负荷数据等，这为基坑的施工排除了诸多不确定因素，使得后期施工的开展具有更明确的施工方向。
2 深基坑监测技术的内容分析
2.1 水平位移监测
水平位移监测可根据监测点的不同采取相应的监测方法。比如在对特定方向的水平位移进行测定时可采用小角度法、投点法、视准线法等；而针对任意方向的监测点进行水平位移测定时则可采用极坐标法、前方交会法、自由设站法等；当监测的基准点与基坑的距离较远时，可利用三角、三边、边角测量与基准线相结合的综合测量法或 GPS 测量法等进行监测。为了确保监测工作不会对施工产生负面影响，一般可在基坑开挖深度 3 倍范围以外的位置设置水平位移的监测基准点。监测基准点的选择必需保证该区域具有较强的稳定性，这样才能有效控制监测的准确性。
2.2 竖向位移监测
竖向位移监测的方法主要有几何水准、液体静力水准等。针对监测中的坑底回弹区域可专门设置回弹监测标志，并结合几何水准法利用传递高程的辅助设备可达到较好的监测效果。为保证监测的精度，传递高程采用的工具如钢尺、金属杆等需进行包括温度、尺长等数据的修正，这样可使监测的结果更具真实性[1]。
2.3 深层水平位移监测
深层水平位移的监测重点在于监测围护墙体和基坑四周土体的情况，一般采用在监测土体内预埋测斜管的方法对基坑深处的水平位移情况进行监测，目的是掌握深层施工对基坑土体的影响。为保证监测结果的准确性，测斜管的预埋位置需选在离干扰源较远的地方，不能选在对施工影响较大的位置。
2.4 倾斜监测
为确定建筑物顶部和底部的高差和水平位移情况，在基坑监测技术中专门采用了倾斜监测控制相关技术。倾斜监测的工作主要是结合施工现场的具体条件和要求，通过记录和计算监测对象的倾斜程度、方向和速率等相关数据，分析评估出监测建筑的倾斜水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在倾斜监测中，常用的方法有前方交会法、差异沉降法、水平角法、正垂线法、投点法等，不管是采用哪种方法，在监测时都需要严格按照相关的操作规定开展工作，这样才能获取最准确的数据，保证建筑施工的有效进行。
3 基坑监测在深基坑施工中的应用
3.1 基坑位移监测在深基坑施工中的应用
基坑变形的监测主要通过基坑位移监测完成。在基坑的土方开挖施工中，由于基坑侧壁会受周边土压力的影响而逐渐向基坑内缓缓移动，尤其是在土方开挖内底的第二天，基坑边坡的变形情况最为严重。出现这种情况的原因主要与采用的边坡支撑类型有关。在基坑施工中，悬臂桩是基坑内主要的受力构件，当悬臂桩的位移问题没有被及时发现而导致变形持续发生时，极易发生桩身脆断而使基坑土体突变，造成难以控制的安全事故。放坡开挖的过程中，也需要时刻关注基坑的日位移情况，如果位移的情况严重，也会造成边坡滑移事故。
3.2 基坑沉降观测在深基坑施工中的应用
基坑施工对于周边环境存在一定的影响，基坑沉降观测正是监控这一问题的专项工作，基坑施工造成的沉降报警值为每日位移 3 mm、总位移量为 30 mm。基坑水平位移是造成基坑边坡沉降的主要原因，而水土流失则是造成基坑临近构筑物沉降的主要原因，因此，针对基坑沉降观测的基准点设置宜选择在边坡沿线和基坑周边的构筑物上。当监测发现基坑边坡的沉降问题严重时，应马上停止施工进行回填反压。如果是周边的构筑物沉降严重，就需要马上停止降水，并采取井点回灌、高压注浆、双液注浆等措施[2]。
3.3 水位测量在深基坑施工中的应用
由于基坑开挖是对地面以下施工的工程，必然会面临地下水，水位监测正是对施工现场地下水位情况的监控措施。水位监测的工作重点主要是观测地下室开挖成形面的标高与降水井水位，目的是防止施工出现管涌和流砂事故。在施工过程中，地下室开挖成形面必须与降水进水位保持始终高出降水进水位 0.5 m 以上的距离，并且还要在水位下降 3 d后确定土壤内的水分含量下降了才能进行开挖。如果实际情况与要求相反，当降水进水位在开挖面以上时，开挖面的土体会在过多水分的侵润下变成淤泥状，加大施工的难度。更严重的是，在失去了重压的情况下，地下水还会不断上涌，出现管涌和流砂，形成水土流失，从而影响到周边构筑物的安全。管涌和流砂事故的发生还会造成施工停止，影响正常的施工进度。因此，当基坑水位监测发现降水井水位过高时，应马上停止施工，采取增加降水井等措施控制水位。
3.4 含砂率检测在深基坑施工过程中的应用
在降水过程中，水中的含砂量也需要进行检测，目的是尽量减少对周边环境的不良影响。含砂率检测在基坑监测中一般与降水井水量测量相结合，主要是通过在降水井水管上安装水表，测量出的每日降水量的基础上乘以含砂率即可得到当天的降水中排出的砂土[3]。
3.5 应力 - 应变监测在深基坑施工过程中的应用
外部环境变化也会对基坑的内支撑造成影响，比如当土方施工采用的是不对称开挖时，由于不对称的开挖和回填会对结构施工中的内支撑应力 － 应变产生影响。应力 － 应变监测就是针对这一情况的监测技术，它通过预埋在内支撑中的应力 － 应变片进行相应的监测工作，收集内支撑在施工过程中的应力 － 应变信息，当内支撑的应力 － 应变情况达到报警值时，就需要停止施工，在设计施工方案中找出造成结构受力问题的原因，并提出相对应的内支撑补强方案，对内支撑进行及时的补强，以免造成更严重的安全问题。
4 结束语
在新的社会经济形势下，建筑行业也进行了相应的调整，针对深基坑的基坑监测技术就是应时代而生的新型技术，目的是通过科学的监测技术和手段使深基坑的建设施工得到更合理的管理，为建筑工程的安全性打下良好的基础。由此可见，基坑监测技术对于建筑工程深基坑施工的重要性。只有不断加强对基坑监测技术的开发、应用，才能更好地确保建筑工程的整体质量。
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.
[2]杨亚静.深基坑的土钉墙—桩复合支护与监测技术研究[D].成都：成都理工大学，2007.
[3]乔高勇，杨小冬.简析深基坑施工监测方案[J].工程质量，2010，28（10）：14 － 17.
论文作者:殷西林
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/21
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