摘要：深基坑工程施工是建筑施工过程中重要环节，也是最基础施工环节，工程涉及范围较广，主要包括排水降水、土方开挖、基坑支护、临边维护、止水帷幕等。为保障深基坑工程施工质量，加强安全监测是十分必要的。本文通过分析深基坑工程施工特点，引发了对深基坑工程施工安全问题探索，总结了影响深基坑安全几点因素，并重点分析了深基坑工程安全监测要点，从而深基坑安全施工提供有效参考，确保工程施工顺利进行。
关键词：深基坑；施工特点；影响因素；安全监测
引言
随着我国城市建设的迅猛发展，地下空间开发规模越来越大，大量深基坑工程主要集中在繁华市区，由于周围存在建筑物、地下管线等复杂环境，遇到土质差、高地下水位等不良地质条件，使这些深基坑工程面临安全隐患，针对这些问题，相关单位须加强安全监测，并根据监测结果，积极采取有效措施保证支护结构及基坑本身安全，同时严格控制基坑开挖和降水引起的周围土体的变形，以保证临近建筑物安全。监测者要熟知岩土工程、结构工程、水文地质工程等相关知识，多了解这些知识在深基坑领域交叉，使安全监测工作真正为深基坑工程顺利施工发挥重要作用。
1深基坑工程施工特点及安全影响因素
1.1施工特点
深基坑工程是一项施工周期长、具有较强综合性建筑施工工程，其特点包括：第一，地域性，由于地区地质和水文条件差异，如在黄土、砂土、粘土、岩石和软性土质等地层中，地质条件的差异很大，土体地层差异应力也就截然不同，而决定了深基坑工程差异，由于地层不均匀性，使在同一地区的不同区域也有较大差异，因此，在施工过程中，须因地制宜；第二，复杂性，土与水问题是基坑工程设计和施工两个关键问题，地质条件复杂性，往往会出现勘察报告所得数据难以代表总体情况，给设计和施工带来很大难度；第三，不安全隐患多，施工外部受到气象、社会环境，如社会关注等问题，在施工现场，基坑工程从开挖到完成，施工过程中会出现施工道路碾压、坑边堆载、大型机械运转、工序交叉作业等众多的不利环境条件，增加了安全隐患；第四，学科交叉多，深基坑工程涉及岩土工程、结构力学、环境工程等多学科知识，是一门系统学科，对理论要求较高，对设计和施工技术人员的技术水平和实际经验要求也很高。
1.2安全影响因素
在进行深基坑工程施工时，会受到诸多因素影响，如施工地区气候条件、周边环境、水文地质等因素都会影响工程施工，如图1所示，具体包括以下几点：第一，水文地质条件和勘察水平，即使同一地区，土的性质也千差万别，千变万化，水文条件更是错综复杂。岩土体材料力学性能离散性较大，具有较高空间变异性，工程进行地质勘查时，不能保证所取样本具有均匀性和稳定性，在勘察过程中存在不可避免误差；第二，支护结构选型和设计，周边环境条件变化时，设计荷载或设计参数未随之调整，以及对施工荷载估算不足，以及其他未预测到的问题，影响着支护结构选型，进而影响深基坑安全；第三，施工质量、工艺、材料质量、机械化程度、施工速度和工期管理、施工管理水平等均能成为工程事故直接或间接原因。在深基坑施工过程中，不仅要对建筑深基坑稳定性及施工安全进行实时监控和管理，还要重视深基坑开挖对工程周边建筑物、地下管道、道路产生的影响。
图1影响深基坑安全因果分析图
2深基坑工程安全监测要点
2.1排桩加支撑挡土结构的监测
排桩加支撑挡土结构是目前我国深基坑支护工程采用较为广泛结构形式，它以排桩围护体作为挡土竖向结构，在坑内布设内支撑体系作为水平受力结构，形成受力明确、整体性好、刚度大、变形控制好的围护体系。对于排桩加支撑挡土结构安全监测，其监测重点是基坑长边中点变形监测，包括围护桩顶水平位移、沉降、围护桩身内深层水平位移、桩后土层深层水平位移等内容的全面监测。选择在长边中点是因为该处是基坑长边效应集中点，也是基坑变形值最高点。在该部位集中布置多种监测点，既可以了解桩顶水平位移，又可以了解垂直沉降变形，既可以了解桩身挠曲变形，又可以了解桩后土体不同深度范围水平位移。
2.2深层水平位移监测
深基坑工程地下水控制是基坑岩土工程设计关键，许多基坑出现险情均与基坑止水（降水）设计、施工监测有关。这就需要做好深层水平位移监测点布设，根据设计图纸要求，对深部水平位移监测点和对应水平位移监测点同时进行监测，确保测斜管长度与地下连续墙深度相同，来监测墙体深层水平位移量。埋设测斜管方法是根据图纸要求确定监测点位，随着地下连续墙施工时，将测斜管绑扎固定在钢筋笼上，并确定位置在地连墙底部，并校核测斜管位置确保与设计要求一致，使测斜管内十字槽与地连墙内壁垂直，下放钢筋笼浇筑混凝土后，测斜管口应用保护罩封住。之后，对初始值采集确认，初始值在基坑降水前7天采取，初始值采用3次成果的平均值。采集数据完成后进行处理，绘制出该测孔的变形曲线，即为地连墙深部水平变形趋势。
2.3重力式围护墙的监测
重力式围护墙是以水泥等材料为固化剂，采用搅拌机械通过喷浆将水泥与搅拌切割松散的土体进行强制搅拌，形成连续搭接或套接的水泥土柱状加固体，该加固体所形成挡土墙有同于传统挡土墙设计原理，称为基坑支护重力式挡土墙。对水泥土重力式挡土墙基坑的监测重点在软土区大基坑长边的中点。重力式挡土墙自身重力大，在软土区当下卧层均为软弱土层时，墙体会发生下沉和外倾同时发生情况，即地基稳定性和边坡稳定性均有问题时，除支护结构变形可达到数十厘米处，墙后地面会发生挖深2倍范围内大面积沉降，此范围内的道路、地下管网、建构筑物均会发生变形破坏，须进行重点监测，及时报警，必要时采取抢险应急措施甚至回填基坑进行加固补强。
2.4周边地表沉降监测
地表沉降也称为地面下沉或地面塌陷，是在生产互动影响下，由于地下松散地层固结压缩，导致地表标高降低一种局部下降运动。地表沉降过大会造成地下结构毁坏，不及时控制，将危害结构安全。为了准确判断与评估基坑周围土体在施工期间所受到的影响，在基坑周围布设地表沉降监测点，布设范围是基坑开挖深度的2倍。在安全监测中，需要对原有地表裂缝进行巡查登记，并拍照记录，对新发现裂缝及时采用裂缝观测仪观测。地表沉降监测初始值在地连墙施工前7天采取，墙顶沉降初始值在基坑降水前7天采取，初始值取用3次监测结果的平均值。
结束语
总之，深基坑工程是一项复杂系统工程，深基坑安全监测是把握好基坑施工中完整准确贯彻岩土工程师设计意图，以科学数据监督施工单位，防范各种结构变形失稳和地下水水患和降水引起的次生灾害，使高危险性基坑顺利施工，保障施工安全，提高施工效率。
参考文献：
[1]杜锡明.高层建筑深基坑工程变形监测质量及安全监理[J].山西建筑，2011，03：211-213.
[2]陈安生，张丽君.某深基坑工程施工安全监测与险情排除[J].建筑技术，2011，07：641-644.
论文作者:石昆鹏,刘剑平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/4
标签：基坑论文; 深基坑论文; 工程论文; 位移论文; 结构论文; 水平论文; 地表论文; 《基层建设》2017年第25期论文;