摘要：随着我国经济建设的推进，越来越多的高大建筑开始向纵向空间发展，而基坑工程也随之逐渐扩大。基坑在开挖施工过程中由于受基坑土质、开挖深度及尺寸、周围荷载、支护系统及施工方法等诸多因素影响，基坑变形将是不可避免的。为了保证基坑工程施工质量，保证工程自身稳定和周边环境的安全，必须要在施工过程中进行基坑监测来指导下一步的施工。
关键词：基坑工程；基坑监测
前言：由于城市的迅猛发展，深基坑问题逐渐成了设计和施工的重要问题之一。为了确保基坑设计、施工的可靠性，除了在分析模型、计算方法、选用概率理论来尽量拟合实际情况以外，还必须进行现场监测。现场监测作为确保基坑工程施工安全可靠进行的必要和有效手段，对于验证原设计方案、局部调整施工参数以及改进和提高设计水平等具有现实的指导意义。
1深基坑检测现状
我国目前进行深基坑检测作业时，主要是进行监测项目控制值的合理设定，但相关数据超过控制之后立即上报，相关单位以此为基础采取相关措施。监测单位的工作价值在于对周边环境和基坑施工安全性进行有效保障。通常使用近景摄影测量技术进行支护结构位移检测，使用人工神经网络预测建筑物沉降状况。通过总结大量工作经验，我国目前进行的深基坑检测工作仅仅是进行监测数据的采集，然后以此为基础进行简单分析，简单判断监测数值是否超过预警值，不能有效结合周边环境和具体施工状况。总而言之，我国目前进行申深基坑监测工作中存在以下几点问题。首先，在进行基坑监测工作中高素质人才存在一定程度的缺乏。其次，在进行检测工作中，没有对其进行工作计划的合理制定，导致监测工作预测性不足。最后，在进行相关数据处理工作中，软件应用不足，导致大部分数据均需要由人工对其进行处理，从而在一定程度加大误差发生的可能性。
2深基坑监测的特点和内容
2.1监测特点
（1）时效性。基坑监测通常有鲜明的时间性。测量结果是动态变化的，一天以前（甚至几小时以前）的测量结果都会失去直接的意义，因此深基坑施工中监测需随时进行，在测量对象变化快的关键时期，可能每天需进行数次观测。
（2）高精度。基坑施工中的测量通常采用一些特殊的高精度
仪器。
（3）等精度。基坑施工中的监测通常只要求测得相对变化值，而不要求测量绝对值。基坑监测要求尽可能做到等精度，使用相同的仪器，在相同的位置上，由同一观测者按同一方案进行监测。
2.2监测内容
（1）基坑周围土体沉降。
（2）基坑坑底隆起。
（3）支护结构水平位移。
（4）基坑周边收敛。
（5）深层土体差异沉降和水平位移等。
监测内容取决于工程本身的规模、施工方法、地质条件、环境条件等。具体施工中应根据设计规范要求，结合工程实际情况委托第三方监测机构进行监测。施工前应编制好监测方案，报总监理工程师审批，监测时按审批的方案进行布点，实施监测，并及时提交监测数据。
3深基坑监测方法
3.1地层及支护情况观察
（1）观察方法：每次开挖后技术人员对工作面地层进行肉眼观察，并记录结果。如果水文、地质情况没有变化，每10m做一次观测记录；如果水文，地质情况有变化，包括水位、水量、水质、地层性质、厚度等，根据地质情况变化及时记录。若渗漏的地下水中含有泥砂，立即报警。对已施工的支护结构裂缝进行观察和记录描述，如发现异常立即报警。
（2）数据处理：将所有的记录当天存入计算机监测管理系统，统一管理。
3.2边坡土体顶部的水平位移监测
（1）量测精度：±1mm。
（2）监测方法：利用土体水平位移测斜孔和水平观测孔，用高精度经纬仪进行量测。
（3）数据处理：监测结果存入计算机监测管理系统绘制水平位移曲线图统一管理，并进行回归分析，判断基坑开挖对地表变形的影响。
3.3地表沉降监测
（1）监测方法：在地表埋设测点，用精密水准仪进行地表沉降的量测。
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（2）数据处理：沉降监测紧随开挖进行，沉降值存入计算机监测管理系统绘成沉降曲线图统一管理，并绘制报表。
3.4支护结构变形监测
（1）监测方法：利用围护结构水平位移测斜孔，用测斜仪、水准仪、水准尺、收敛仪等量测，在基坑开挖时跟踪量测。
（2）数据处理：监测基坑开挖引起的围护结构变化情况，监测值存入计算机监测管理系统绘制围护结构变形曲线图统一管理。当某段土体位移过大时，查明原因采用加强措施，加强锚杆、支撑和改良、加固地层等措施，保证施工安全。
3.5钢支撑轴力监测
（1）监测方法：采用轴力计或应变仪和应变测计进行量测。
（2）监测要点：测点布置选在最长的斜支撑及典型断面的支撑中部，一般采用上、下或是上、中、下对称设置，为设置以及观测等的方便，也可设置在支撑边缘，具体视工程实情而定。
（3）数据处理：轴力监测值存入计算机监测管理系统，综合分析钢支撑的受力情况。并由此确定是否调整钢支撑的参数。
3.6监测数据处理与反馈
所有的观测数据都按基坑监测方案要求的各项限差进行控制。对监测原始数据进行数据改正、平差计算，计算各点的变形量及累变形量，生成监测报表和变形曲线图。每次测量后对每个量测点分别作回归分析，求出各自精度最高的回归方程，并进行相关分析和测，推算出最终变形规律，并由此判断施工方法的合理与安全性。
随着施工的进度，监测工作在工程期间应穿插进行。为了到监控能时时指导施工，应及时将处理数据制定成报表反馈给技术人员。采取预警控制法结合变形速率进行安全信息反馈，监测数据超过预警值或超过累积值时，监测人员应在当天的报表中标注出，及时向技术主管部门进行汇报。每周进行一次报表汇总，进行周报。
4基坑施工监测技术
4.1基坑支护位移监测
基坑支护位移控制是整个监测系统的重中之重。测点一般布置在钢筋混凝土圈梁表面上，测点间距为6 m～12 m，可以等距离布置，关键部位应加密测点。主要是为了找出基坑支护结构上任一点的水平位移和垂直位移与固定参照点的相应值之间的变化，构成变形曲线。固定参照点应选择不受深基坑工程施工影响的点，尽量设置在距离基坑2倍～3倍开挖深度的水平距离之外。
4.2基坑支护结构体系应力监测
对支护结构体系内力进行监测，包括对支护结构以及支撑结构进行监测。支护结构内力的测量主要是通过测定构件受力钢筋的应力，再根据钢筋和混凝土共同工作以及变形协调条件反算得到。钢筋的应力一般通过在受力钢筋中串联连接钢筋的应力传感器（钢筋计）得到。钢筋计布置的间距一般为2 m～ 4 m，由结构的重要性和监测需求而定。
4.3孔隙水压力监测
孔隙水压力的量测在控制由支护结构引起的地表隆起、基坑开挖或沉井下沉等导致的地表沉降方面起着十分重要的作用。由于饱和粘土受荷时，首先产生的是孔隙水压力的增加或减小，随后才是固体颗粒的固结变形，所以孔隙水压力的变化是土层沉降的预兆。孔隙水压力计可量测土体中任意位置的孔隙水压力大小。
4.4坑内土层监测
坑内土层监测主要指基底垂直隆起的监测，一般使用仪器为水准仪。由于基底垂直隆起相对其他并不是主要的破坏形式，因而不必要对每个工程都进行监测，只对重要性建筑以及土质较差的建筑物进行监测。
5结语
根据深基坑工程的特点，监测技术是保证施工安全重要的手段。由于现有监测方法只能定点、定时对深基坑工程进行监测，而不能满足其动态、连续过程。在综合深基坑主要失效形式以及传统监测方法，并吸收其他工程的监测方法的基础上，进行了深基坑工程监测方案的改进，提出了深基坑智能结构，以及使用光纤传感器以及计算机成像等先进监测技术实时监测的思路，为进一步开拓深基坑监测领域打下了基础。
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论文作者:陈炽标
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/9
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