基坑监测的监理控制要点

◎ 广州城建开发工程咨询监理有限公司 吴 东

建筑基坑工程监测是在建筑基坑施工及使用期限内，对建筑基坑及周边环境实施的检查、监控工作。基坑监测工作可以通过现场监测提供动态信息反馈来指导后续基坑开挖施工，并可及时发现和预报险情，为及时采取安全补救措施提供信息和依据。同时，为把握施工节奏，掌握施工信息，及时采取相关措施，确保支护结构安全，控制并降低基坑开挖对周边环境的影响，实行有效的信息化施工，采取施工监测，随时掌握施工监测信息，并以此评价工程施工对周围建筑物及构筑物的影响程度，并指导基坑开挖、支护结构施工。

因此基坑监测是一项重要工作内容，监理单位要通过有效的控制方法对基坑的监测工作进行监管。

1、项目概况

1.1 某商住楼项目基坑周边长约1034米，基坑占地面积约为20202平方米，地下2～3层。基坑支护采用顶部小放坡+人工挖孔桩或钻（冲）孔灌注桩+预应力锚索支护，止水采用深层水泥搅拌桩。

2、基坑监测的项目主要内容

支护结构的侧向变形；支护结构的沉降监测；支护结构的水平位移；锚索拉力；支护桩钢筋应力；地下水位。

周边建（构）筑物沉降监测：对于以上监测项目是该项目基坑设计图纸规定的监测内容，监理单位在审核基坑监测方案时，要审核监测内容的完整性，各个监测项目应能体现基坑施工过程中的各种变化情况，提供出全面的信息反馈。

3、监测的方法、精度及测点布置

3.1 支护结构的侧向变形是通过在支护桩内设置测斜孔，即在砼浇筑前预埋一条测斜管，测斜管底部应埋至基坑底以下4米，再使用测斜仪进行监测，监测精度要求为1毫米。该项目的测斜管是采用了绑扎埋设，共埋设了29个测斜孔。由于测斜管较长，该项目约13米，管底与钢筋笼底部持平或略低，顶部达到地面，很小的扭转角度和弯曲都会造成测斜仪探头被导槽卡住，造成测斜孔作废并无法测得数据，后果非常严重。监理单位应仔细检查测斜管与支护结构钢筋笼的绑扎埋设，检查管内的一对槽是否垂直于测量面，管的底部和顶部应封好，绑扎间距不宜大于1.5米，绑扎必须稳固，混凝土浇筑过程中应进行旁站，以防止混凝土对其造成挤压破坏或变形并避免振棒振动对其造成的影响。在砼浇筑完成后及日后的使用过程中，应做好清晰的标示和可靠的保护措施，防止被施工无意破坏、掩埋，防止杂物落入管内。

3.2 支护结构沉降监测、结构水平位移的监测是在支护桩顶设置监测点，使用水准仪定期进行标高的测量来计算沉降的数值，精度要求为1毫米。监理单位在审核其布设点时，应将设计要求和整个施工期的施工方案相结合进行考虑。既要反映监测对象的变形特征，又要便于应用仪器进行观测，还要有利于测点的保护。埋测点不能影响和妨碍结构的正常受力，不能削弱结构的刚度和强度。此类测点的布置在时间和空间上应有机结合，力求使一个监测部位能同时反映不同的物理变化量，找出内在的联系和变化规律。如果测点在施工过程中遭到破坏，应尽快在原来位置或尽量靠近原来位置补设测点，保证该测点观测数据的连续性。该项目的基坑支护结构水平位移、沉降监测点沿基坑四周布设，共埋设了41个观测点，为减少埋设数量，方便项目施工，该项目将水平、沉降观测点合二为一，采用Φ20的膨胀螺钉，螺钉上焊接钢珠，打入布置点地下10厘米，露出地面2厘米并用混凝土固定，在钢珠顶部刻上“+”字并喷油漆。在观测点布设好后，设置醒目标志。

3.3 锚索拉力是在锚头位置锚索应力计来读取锚索所承受的拉力，精度要求为1/100（F.s）。该项目的锚索应力计安装在张拉端，安装时钢绞线从锚索应力计中心穿过，测力计处于钢垫座和工作锚之间，两排锚索各安装30年测力计，共计60个。为避免锚索应力计偏心受力或受力超过允许值，监理单位应对加载张拉进行旁站，安装过程中随时对测力计进行监测，并从中间锚索开始向周围锚索逐步对称加载。在测力计安装好且锚索施工完成后，进行锚索预应力张拉，记录锚索轴力计上的初始荷载，同时根据张拉千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核。

3.4 支护桩钢筋应力是通过在支护桩主筋上设置钢筋应力计来读取支护桩钢筋所承受的应力，精度要求为1/100（F.s）。安装时把一根钢筋的端头插入传感器的预留孔中，再把另一根钢筋端头插入到传感器的另一端预留孔中，沿传感器的端头焊接均匀，焊接时采用冷却措施，以防止温度过高损坏电磁线圈和改变钢弦性能。该项目选取了8根支护桩作为测试桩。

3.5 地下水位是在基坑周边埋设水位管，使用水位计监测地下水位的标高。该项目沿基坑四周埋设17根水位管，埋设至基坑底，采用100型地质钻机成Φ108孔，在孔内埋设水位观测管。

3.6 周边建（构）筑物沉降是在其建（构）物上设置观测点，使用水准仪、经纬仪来测量其沉降变化情况。该项目南侧紧贴着一栋两层楼的小区会所及一个露天游泳池，会所观测点的材料选用直径为20毫米的膨胀螺钉制造，并在螺钉头上焊接钢珠。安装时在会所外墙上高于首层标高0.6米处凿深为8厘米的洞，放入观测点后灌水泥砂浆，待砂浆结硬后才进行观测，设置了6个观测点。露天游泳池是在近基坑一侧结构上设置了3个观测点。

4、监测使用仪器设备和监测元件的管理

4.1 在确定监测单位后，监理单位应要求其提交所有监测使用仪器的出厂合格证、有资质法定单位出具的校验检定证书或、校准证书等。要求监测单位在每次进行监测前对使用的仪器进行自检并通知监理单位到工地监测的具体时间，监理单位对这些仪器的完好性、有效期、精度等进行必要的抽检。

4.2 在监测元件使用前，监理单位应要求监测单位进行产品报验，要求提供元件的出厂标定记录、鉴定证明书等相关证明材料，确保监测元件的合格有效。在安装埋设监测元件时，监理单位需对埋设过程进行旁站，埋设完成时立即对其完好性进行检查并检查其工作性能是否正常，如在锚索测力计安装好后，可根据锚索张拉千斤顶的读数对轴力计的结果进行校核。

5、监测作业管理及数据分析

5.1 监理单位应要求监测单位成立专门的监测小组，所有成员持证上岗，各监测项目按人员固定、仪器固定、方法固定、监测时间段固定的原则进行监测，以减少系统误差和人为因素等造成的误差，确保数据成果的可靠性和精确性，严禁少测、漏测和缓测现象发生。工程作业前，应要求监测单位根据现场的实际情况及工程进度编制实施作业计划和相应的保证措施报监理单位审核。

5.2 监测资料的整理和分析方法非常重要。要做到去伪存真、舍粗取精，正确判断，准确表达，充分发挥监测工作对基坑施工的指导作用。否则，监测工作将起不到应有的效果。例如在分析位移时，若只顾位移大小而不注意速率和表示方法，就会影响正确指导施工。对现场实测数据，经过必要的分析计算后，要求监测单位以图表等直观的的形式表达出被测指标的当前值与变化速率，以供设计、施工及监理单位等决策使用，达到良好得信息化施工。

5.3 该项目的基设监测工作历时7个月，其中支护结构水平位移监测合计观测了50次，累计位移量最大的点的内侧位移32.80mm，超出了32mm的设计报警值，但当时该位置的地下室底板已浇筑完成，经设计复核仍处于安全状态。支护结构沉降观测合计观测了49次，最大下沉13.12mm，未达到25mm的设计报警值。支护结构侧向变形合计观测了44次，累计最大变形点位移了22.75mm，未达到25mm的设计报警值。锚索应力观测了45次，应力最大处累计增大了12.2T，支护桩钢筋应力观测了45次，应力最大处累计增大了1.4T，均在设计报警值的范围内。从以上监测结果可以看出，基坑从开挖至地下室完成并进行回填土的过程中，基坑基本处于安全稳定的状态下，未出现安全事故。

5.4 同时在整个基坑施工过程中，监理单位一直与设计单位、地铁公司、会所物业管理公司等保持密切联系和紧密沟通，及时向有关单位汇报现场情况和数据变化情况，及时处理了现场事宜，取得了比较理想的监理效果。