浅析深基坑及周边建筑物沉降观测

宋方+谢钱波

摘 要：随着近些年来地下仓库、停车场的兴建，地下的空间被充分的利用，大大促进了深基坑的发展。但是在城市中的深基坑建设，对其周边的环境和地质产生了很大的影响，其中深基坑周围建筑物的沉降问题是深基坑建设中典型的例子。

关键词：深基坑；建筑物；沉降观测；关键因素；预测方法

随着我国人口的增加，为了缓解紧张的地面空间，人们充分利用地下空间，例如地下商场、地下停车场、地铁站等等。开发地下空间必须进行深基坑的挖掘工作，但是在城市中挖基坑会破坏周围的环境平衡，严重情况下，会造成人民生命财产安全事故的发生。因此，找到科学、合理的方法对深基坑及周围建筑沉降进行观测是非常具有现实意义的。

1 深基坑及周边建筑物沉降观测与预测的必要性

随着社会的发展和进步，物质文明的提高同时也带动了建筑设计和施工水平的成熟。为了减少土地与人口之间的尖锐矛盾，高层建筑物和地下空间的利用越来越多，为了保证建筑物的使用寿命和安全性，就必须对深基坑及周边的建筑物沉降进行观测。

根据目前我国建筑的相关法律法规规定，对于高层建筑物、古建筑、动力设备基础、滑坡检测等必须进行沉降观测和预测，尤其是在高层建筑施工中应加强沉降观测和预测的监控力度，应用合理的施工工序，在施工中避免沉降现象的发生，并且在施工过程中必须对信息进行及时的反馈，为施工部门提供一切可靠信息源，避免建筑物主体发生结构变化，对生命财产造成重大损失。

对于我国土地面积较小但经济十分发达的城市来讲，土地资源是非常珍贵的，因此只有利用地下空间来建立大型的商场、停车场等等。由于城市中都是高层建筑物，在开发地下空间时，挖掘深基坑会对周边的建筑物产生很大的影响，必须在挖深基坑时进行实时的监控，对建筑物的沉降现象进行观测，当出现比较严重的沉降现象时，各个部门需密切注意，并采取措施。

2 工程概况

某医院的住院部进行中深基坑挖掘，开挖的深度为10米，基坑的支护型是采用北侧靠路，利用围护桩加拉支护的方式；南面靠医院的门诊楼，利用止水帷幕桩的支护方式，其他的地方以1：1的比例做土钉墙。这项工程检测工作从2013年9月15日到2013年12月5日结束，总共为82天，大概在11月的下旬，基坑周边沉降现象已基本填平。根据施工单位对监测对象的要求，需要监测的建筑物为住院楼，总共五层、天然地基、位于总基坑的南面，距离约为5米。

3 监测的目的和依据

这次监测的目的是根据现场的观测，掌握深基坑水平移位和周边建筑物的垂直变形情况，在出现变形或者超过正常范围时会发出警报，以保证基坑和附近建筑物的安全，为深基坑的挖掘提供有效的信息依据。

本次监测依据的是根据建设单位和设计单位的要求、建筑地基基础设计规范、建筑基坑工程的监测规范、建筑变形规范等。

4 监测项目和监测点的布置

4.1 工作基点的布置。根据现场的条件，应将工作基点设在有利于监测和深基坑影响范围比较稳定的地区。根据对现场观测条件的勘查，建立一个沉降观测水准网，并在网上建立三个左右的基准点。

4.2 监测项目和监测点的布置。根据基坑开挖的深度、支护特点、周边环境和建设单位的要求等方面的要求，依照原有的监测方案确定基坑监测的项目。

首先，对一期工程地下室的水平移位和支护结构进行监测，监测方案中标出沿压顶圈梁位置每隔16米设定一个水平移位观测点，总共应设定17个左右；其次，对周边建筑物沉降监测，根据原有监测要求，需对门诊楼进行垂直的沉降观测，沉降点的设定必须符合《建筑地基基础设计规范》的要求，在这段位置设10个沉降观测点。监测工作随着深基坑挖掘不断的变化，必须监测深基坑周围建筑物沉降和不均匀的沉降问题。

5 现场监控

在基坑开挖前，必须在支护结构压顶上设水平移位观测点，并在附近的建筑物标出沉降测量标志点。

5.1 预警标准。首先，支护结构的水平移位观测值达到为已累计大于0.5%深度、位移速率达到5毫米每小时、临近地面出现裂痕；其次，周边建筑物、路面的沉降观测值达到建筑物的变易变形大于等于0.2%、建筑物的变形接近0.15%，并仍在继续扩大、地面最大沉降值域开挖的深度比值为0.5%、肉眼可以看到的明显变化。

5.2 监测方法和精度要求。观测方法和要求：使用AT-G2型号的精密水准仪、光标尺，根据光学观测方法，对观测点的观测顺序和方法按照闭合环线法进行。在观测过程中避免受空压机和搅拌机震动的影响，并对观测的结果进行记录。精度的要求：根据建筑物变形的情况对监测的精度进行确认，在这次监测过程中可以采用二级精度要求，将基准点的中误差小于等于0.5毫米。在观测中实现的长度要求为小于等于50米，前后视距为小于等于2米，基辅分划读数差为小于0.5米，环线闭合差小于等于1n每毫米。

5.3 监测精度。在周边建筑物。路面的沉降监测中，每次记住点观测的环线闭合差都小于1n。根据《建筑基坑工程监测技术规范》可以算出，基准点测站高的差为0.06毫米，小于允许值的0.5毫米。

5.4 监测频率。（1）支护结构顶的水平移位监测。首先，在深基坑开挖的前期，要对深基坑进行每周两次的监测，在遇到大雨和降雨的时候，需一天一次进行观测；其次，底板浇筑到地下室封闭期间，每四天进行一次监测，遇到暴雨时，每三天进行一次监测；最后，在基坑回土期每半个月进行一次监测。（2）周边建筑物的沉降观测。与支护结构桩墙以为进行观测时需同步进行，在基坑开挖前进行一次观测。

5.5 监测信息的反馈。为了保证基坑工程的正常施工和支护结构的稳定和安全，确保周围建筑物的安全与使用，需尽早对深基坑的变形和受力进行反馈，与建设单位、监理单位、设计单位和施工单位进行协商、针对支护结构水平移位的累计量，以及与周边建筑物累计沉降值进行分析。观察完成后，需向建设单位反映支护结构、周边环境的变形情况。

6 观测结果和分析

6.1 水平移位成果。从9月15日到11月20日的观测数据表明，支护结构观测点位移结果级水平位移观测点位移量分别为-3毫米和5毫米。

6.2 垂直变形成果。根据结果显示，周边建筑物观测点的垂直变化情况为：-0.2毫米；-0.1毫米；0.9毫米；1.1毫米；0毫米；0.2毫米；-1毫米；-0.9毫米；-0.5毫米；-0.4毫米。

6.3 结果分析。首先，根据上述结果显示我们可以发现水平移位点在-3毫米到14毫米之间，这是在允许的范围之内，在地下室地板完工后，位移增量变小；其次，根据结果显示，周边的设施垂直观测点变形较小，是在允许的范围之内；最后，到2013年的12月5日为止，基坑支护结构运行正常，没有出现异常情况，周边的设施也使用正常，没有异常情况。

7 结语

通过对观测深基坑及周边建筑物沉降的研究，我们可以了解深基坑下沉对人们的生命财产安全造成的影响。因此，本文通过实例将深基坑及周边建筑物沉降进行了细致的观测，相关部门必须将对深基坑沉降的观测作为工作中的重点，保障社会的稳定和人民的生命财产安全。

参考文献

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[3] 刘钦，余东明，吴宏斌.深基坑开挖对紧邻建筑物沉降变形的影响[J].低温建筑艺术，2007，05（20）.

作者简介：宋方（1979- ），男，河南南阳人，本科，土地资源管理专业，研究方向：工程测量、地质测绘。