基坑监测技术及其应用研究

蒋希亮

摘要：基坑的有效监测是保证工程建设协调进行、确保工程质量的关键。介绍基坑监测技术的内容与方法，以实例说明基坑监测在工程项目中的应用及需要注意的问题，为基坑监测工作的不断完善提供有益的建议。

关键词：基坑监测；内容；方法；实例分析；应用

中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）04-0075-02

基坑监测是施工工程最基本的工作之一，监测内容包括地下水状况、自然环境、施工状况、周围建筑、地下设施、四周道路、支护结构等。基坑监测工作必须到位，且科学合理，才能为工程建设提供最坚实可靠的保证。

1 基坑监测内容与方法

1.1 地层及支护情况观察

对地面开挖后，工作技术人员要对地质进行肉眼观察，并做好记录。开挖过程中，如果没有水文或是地质的变化，则每隔10 m进行一次观察数据的监测记录；如果遇到水文或是地质等变化，则需根据地质状况及时进行数据记录；如果出现渗漏地下水中含有泥沙的现象，则要及时报告相关部门进行解决；如果出现施工支护结构裂缝等异常现象，则要立即报警，然后进行数据处理。将当天所有监测到的数据录入计算机管理系统中，以方便快捷地得出分析数据，更好地进行监测。

1.2 边坡土体顶部的水平位移监测

采用土体水平位移测斜孔和水平观测孔的监测方法，利用高精度经纬仪进行量测，量测精度为±1 mm。将水平位移测量的数据存入电脑管理系统，电脑系统可绘制出位移变化的曲线。根据数据分析结果，可判断基坑开挖后对地表变形的影响。

1.3 地表沉降监测

在地表埋设测点，用精密水准仪进行地表沉降的量测。沉降数据的记录是与开挖工作紧密相连的，其变化也受开挖程度影响。因此，开挖后需要及时将沉降数据存入电脑监测管理系统，由电脑反映变化曲线、制作变化图表，以更好地进行开挖工作。

1.4 支护结构变形监测

利用围护结构水平位移测斜孔，在基坑开挖时跟踪量测，用测斜仪、水准仪、水准尺、收敛仪等进行量测。基坑开挖会引起支护结构的变化，需及时将数据进行统计，录入计算机进行分析，实行数据处理统一管理，以便出现位移过大情况时可以及时采取措施，保证施工安全。

1.5 钢支撑轴力监测

采用轴力计或应变仪和应变测计进行量测。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、下或上、中、下对称设置，为了设置以及观测方便，也可设置在支撑边缘，具体视工程实情而定。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。

1.6 地下水位监测

水位管管口高程用水准仪测得，管口顶部到管内的水位高差用钢尺水位计测出，由此计算水位与自然地面相对标高。在观测管埋设稳定后和基坑开挖前，对各孔水位高程的初始值做两次测定，取平均值作为初始值；日常监测值与初始值的差值为累计变化量；本次与前次测得之值的差值为本次变化量。

2 基坑监测实例分析

2.1 工程概况

大连市某工程项目是以办公、商业为主要功能的综合性大厦，基坑深9.4～12.0 m，总占地面积为855 m2，属于一类高层建筑。该工程场地第四系覆盖层除表层杂填土外，以下分布有海冲积向淤泥、冲积成因的细砂、中粗砂和残积成因的粉质粘土、下伏基岩为白垩系上统碎屑岩类。地下水属空隙性潜水和基岩裂隙水，水位变化和水量与大气降水、潮水有直接的关系（因邻近黄海，孔隙性潜水与黄海水有直接的水力联系，地下水位受黄海水位的升降影响）。

2.2 监测目的

在基坑开挖施工期间，对基坑及周边环境（管线和建筑物变形）进行监测，可以预警并防范过大位移、变形与工程事故的发生，并通过监测指导施工，实现整个基坑工程的信息化施工。

2.3 监测结果分析

2.3.1 支护结构监测 开挖顺利的话，支护结构的水平位移—深度曲线特征中的变形曲线会呈现“弓”字形，水平位移不断由下至上增长，到达开挖基坑水平面时位移达到最大。在该工程开挖过程中，当到达垫层的标准高度时，1—5#的水平位移达到了5.95～29.58 mm。西面的区域封底结束后，再进行东面区域的开挖。由于东面基坑较西面来说较小，所以挖掘速度也快，支护结构的位移也相对较小。封底后，7—9#的水平位移为11.65～22.24 mm。

2.3.2 附近建筑和道路监测 在基坑监测工作开始的两周前，对临近建筑进行技术观察。附近建筑沉降的幅度与基坑距离远近相关，距离减小沉降增加。该工程临近的建筑位于基坑南部，在开挖过程中，南侧的建筑累计沉降1.24～8.34 mm，东侧的建筑物累计沉降2.78～15.94 mm。说明基坑的挖掘工作对临近的建筑影响并不是很大。

2.3.3 地下水监测 地下水的监测对基坑监测工作影响很大，贯穿于整个基坑监测工作。在进行基坑开挖工作时，要对地下水位进行有效检测。如果出现降雨，就要每隔3 d进行一次检测，防止水位大幅度上升给监测工作带来不必要的麻烦，也可以及时调整检测工作的内容。

2.4 基坑监测需要注意的问题

基坑监测过程中，及时地反馈监测信息是保证监测工作有效进行的重要环节。监测结束后，要及时将测量数据存入电脑管理系统，进行统一分析，以直观地反映数据的具体变化，并根据变化来制定相应的对策。例如：针对位移、变形速度和加速度的变化，可以采用自动预警系统根据每一次的变化来进行调整。为了使监测工作能安全、及时地进行，监测人员要及时将数据制成图表返回给技术人员，技术人员根据图表的变化规律，判断施工方法的合理性、安全性；一旦发现监测工作出现不合理的或是超出范围规定内的现象，监测人员也可以及时地采取有效措施进行解决。

3 结语

基坑的有效监测是保证工程各方协调的关键。近年来，我国发生了很多由于基坑监测测量失误而引发严重后果的工程事故，不仅造成经济上的重大损失，也导致人员的无辜伤亡。进行基坑监测，必须做好监测前的准备工作，对被监测项目提出科学合理的策略，并根据实际情况选用适合的监测仪器；监测过程中，要严格按照相关的规定章程进行，提高责任意识；相关建设行政管理部门也要加大对基坑监测的监理工作。只有各个责任方相互配合、相互监督，才能提高基坑监测测量的准确度和精确度，提高基坑监测的质量，从而为接下来的工程建设提供良好的施工环境。

参考文献

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Abstract： The effective monitoring of foundation is the key to guarantee the project construction coordination and ensure project quality. This paper describes the content and method of the foundation pit monitoring technology， and explaines its applications and issues needing attention with practical examples with a view of i providding reference for mproving the monitoring of foundation pit.

Key words： foundation pit monitoring； content； method； case study； application