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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；施工监测技术；浅析
引言
目前，随着地铁建设的不断发展以及施工环境的复杂化，地铁工程的施工技术也在不断成熟。但在地铁深基坑的施工过程中很容易受到各种因素的影响造而成安全事故，因此，城市地铁车站必须采用信息化施工。要实现信息化施工，首要任务是做好动态监测工作，它可以为信息化施工提供依据。
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。在施工的过程中，基坑监测技术通过对施工具体情况的实时监测，收集、分析基坑施工的各项数据，从而得到基坑强度的相关结果，为工程施工进行成本控制提供科学依据。在施工的过程中，基坑监测技术还可为相关技术、施工人员提供基坑的具体情况，如地下管道和线路的分布等，为避免基坑施工破坏地下设施提供重要参考。
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。因此，湿陷、冻胀、胀缩、低洼积水等区域都不是设置水平位移监测基准点的合适地点。另外，为增强监测精度，一方面需要增加监测的次数；另一方面，进行测角操作时要控制中照准误差和调焦误差对监测仪器的影响，保证监测时气泡居中，并保证良好的监测条件。
2.2、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。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。
2.3、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。
3、实例分析
3.1、工程概况
某基坑长460.6m，宽19.1~24.8m，挖深15.72~19.17m。施工工法为明挖顺筑法，结构为两层三跨箱型框架。
3.2、常规监测
3.2.1、支护结构水平位移监测
桩顶水平位移采用全站仪或高精度经纬仪测量。测量原理是应用水平角全圆方向观测法，测出各点的水平角，然后计算各点的水平位移。每次观测应由同一台仪器和相同的工作人员进行，并检测基准点的可靠性。围护桩顶部水平位移测点设在围护桩的中轴线上，在浇筑围护桩的冠梁时埋在混凝土中。
3.2.2、支护结构侧向位移的监测
本项监测要深入到基坑支护结构中，以了解基坑开挖施工过程中支护结构在不同深度方向上的水平位移。监测设备采用测斜仪，观测精度为0.02mm，测斜管应在测试前5天装设完毕，在3～5天内重复测量不少于3次，确定处于稳定状态后取其均值作为初始值，然后进行测试工作。
3.2.3、建筑物沉降、倾斜、裂缝监测方法
周边需保护建筑物沉降监测点布置要考虑建筑物的重要性，密度一般按施工监测布置点的10%～20％布设。沉降监测各类测点埋设时应注意保证方便观测，避开有碍立尺的障碍物，一般应高于地表0.2～0.5m，测点埋设完毕后，要在其端头的立尺部位涂上防腐剂。
3.2.4、坑外地下水位监测方法
对于水位动态变化的量测，历次采用几何水准方法测量出水位孔孔口高程，采用水位仪量测观测孔内水面到孔口的高度，求的孔内水面高程。历次比较水面高程的变化即为地下水位的变化量。具体测量时，打开顶盖，放下测头，测头接触到地下水面时蜂鸣器响，测读孔口读数。水位监测精度达到1mm。
3.2.5、支撑轴力监测方法
对于砼支撑应力计及钢支撑轴力计的数据采集，采用振弦式频率读数
仪进行读数，监测精度达到1.0%F•S，并记录温度。
①应力计、轴力计安装后，在未开挖前或施加钢支撑预应力时，应该测量其频率，计算出其受力，同时要根据千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核，进一部修正计算公式。
②基坑开挖前应测试2～3次稳定值，取平均值作为计算应力变化的初始值。
③支撑轴力量测时，同一批支撑尽量在相同的时间或温度下量测，每次读数均应记录温度测量结果。
3.3、自动化监测
在复杂环境中进行特殊段落的施工时，为了保证地下工程施工安全及周边环境的安全，必须进行24h不间断测量并保证测量数据的准确性，根据现场实际情况，在该深基坑施工过程中，采用自动化监测技术来满足高风险地下工程施工监测的要求。
3.3.1、建筑物的监测
图1建筑物测斜及沉降监测照片
采用自动化监测设备对重要建筑加强监测，常用的设备为静力水准仪和智能化测斜仪（见图1）。由于场地限制，基坑周边建筑最下几层为商业店铺，没有结构承重墙柱的裸露，并受人流、车流等影响，故根据实际条件选择在建筑物商铺广告牌上方的裸露墙壁或平台布置监测点。
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。
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论文作者:邹晓军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/20
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