论深基坑工程中基坑监测的作用

谢晓武

（广州市市政工程试验检测有限公司 广东广州 510000）

引言

建设项目的周边环境和水文地质条件对深基坑工程的实施要求较高。所以，传统的基坑施工项目无法获得相关工程建设经验，在地下环境多样性的理论预测和分析上存在差异，所以以往工程经验并不适用。因此，为了保证基坑工程中工人的安全以及相关施工质量，专项监管人员必须对项目施工过程实时监控。

（1）在开挖深基坑时，应记录遇到的具体问题，并针对问题进行分析，依照设计要求和监测得到的数据计算基坑开挖的最大强度，以便为减少经济投入推算相关的参考数据。

（2）根据设计要求开挖基坑，减少开挖过程中地下管线、地表面下的土层设备和周围建筑物的影响，以保证周边居民的安全和建筑物的安全。

（3）在基坑工程的施工过程中要对危险情况进行预测。如果发生危险情况，可以立即解决。

因此，在基坑施工中进行监测，既能够得到检测数据，安全施工，又能够增加经验，减少经济投入，从而保证施工方的利益。

1 深基坑监测的特点和内容

1.1 监测特点

（1）时效性。对于基坑的监测往往具有明显的时效性。测量结果以动态形式呈现，一天前（或几个小时前）的测量结果将失去意义。所以，深基坑工程的监测工作需要实时监控。当测量对象处于变化多样的时期，需要每天进行多次观测。

（2）高精度。一般使用高精度的仪器进行基坑检测。

（3）准确性。基坑工程实施过程中的监测往往只需要相对变化量的测量，而不是绝对的测量值。坑监测需要尽可能地准确，使用相同的仪器，在同一位置，由同一方案中的同一观察员监测。

1.2 监测内容

（1）基坑四周土发生沉降现象。

（2）基坑底部升高。

（3）支护体系发生横向位移。

（4）基坑周围收敛。

（5）土体深处发生的不均匀沉降和横向位移。

监测内容是由项目规模、工程施工方法、地质环境条件决定的。施工过程应符合设计规范，根据实际施工情况委派其他机构对工程施工情况检测。应在实际施工之前制定监测方案，并通过总监理工程师审查。监测点按照批准的方案布置，监测并及时提交监测数据。

2 深基坑监测技术方法及其作用

2.1 加固结构水平位移监测法及其作用

高精度全站仪（如瑞士徕卡测量机器人TCRA1101plus）是用于对深基坑水平位移进行检测的仪器。这种监测器械同时具有水准仪和经纬仪的双重功能。现在，全站仪监测有正交点法、距离交会法等。

因为基坑工程施工环境复杂（场地空间狭小），全站仪观测位置无法固定。所以，监测工作应考虑自由设置监测站，采用后方交会法。该监测方法：水平位移基准面的点数至少为三个，全站应该设置3个基准点。在计算出观测基准点坐标后，采用“测回法”对基坑各点逐一监测。基坑变形监测如图1所示。

图1 基坑变形监测

2.2 周边环境垂直位移监测法及其作用

以电子技术和光学水平为基础，采用数字水准仪对深基坑周围环境的垂直位移进行监测。这种高新技术的运用为基坑沉降测量提供了极大的方便，加快监测速度的同时，还大大提高了监测数据的准确和可靠性。自动调平装置、光学机械和电子设备等组成的数字水准仪监测基坑周边环境沉降的主要方法为采用环路封闭水平线监测基坑周边环境沉降。使用这种水平观测线的原因是闭环水平线存在冗余观测，有利于检测野外观测中的误差，提高野外观测数据的采集。也有利于数据的可靠性、准确性。

2.3 加固结构深层侧向变形监测法及其作用

测斜仪可以准确测量深层土体的水平位移或垂直位移。基坑工程监测的参数有：桩或开挖土体引起的土水平位移、加固结构的水平偏差和地下室竖向水平位移。加固结构深层侧向变形监测主要是通过基坑施工前，将测斜管灌入土工结构或钢筋结构中，使得槽上的两对导槽与基坑边缘垂直。工作时将测斜仪插入管中，将侧导轮夹在导轨槽内，沿导轨槽滑动，进行监测。

2.4 加固结构锚索内力监测法及其作用

加强结构中锚索内力检测主要应用于监测深基坑的变形。所使用的仪器通常是震动线式锚索。钢筋结构中锚索的内力直接关系到钢筋桩的受力，也会对桩后土体的位移产生一定的影响。振动线式锚索测力计的工作原理是负载会造成仪器的内部变形，内部变形会传递给振动弦，仪器将振动弦的改变转换成振动弦压力的变化，从而改变振动频率。通过该仪器测量和读出的振动频率，并根据相关公式计算可得荷载值。监视结构如图2所示。

2.5 地下水位监测法及其作用

在深基坑工程中，地下水位监测法主要是监测深基坑地下水位，常用工具为钢尺水位计，通过使用钢尺水位计可以得到水位与管顶的高度。再通过与开挖前地下水位高度的距离比较，就可以了解到开挖时深基坑周围地下水位的变化状态和动态变化趋势。

3 深基坑工程监测在深基坑工程中的意义

3.1 加强沉降观测，提高支护结构作用

图2 结构锚索内力监测

在深基础监测的应用下，通过使用专业监测设备，可以为深基础施工项目提供一个合理的参数参考，尤其是在设置深基坑支护结构的施工中，合理的参数参考显得尤为重要。在监测方法的正确运用下，支护结构的沉降观测得到了有效地观察和监测，深基坑的支护结构沉降观测水平得到提高的同时，也大大加强了支护结构的实际应用效果。

3.2 提高施工效益，减少施工风险

在深基坑的施工项目中，工作人员的工作开展是围绕着监测的施工方法进行的，可以及时的发现处理深基坑施工潜在的安全问题，从而减少建设此类项目的安全和稳定性风险问题，大大改善深基坑工程的安全施工水平。另外，在正确的监测应用模式，以及可靠的监测设备的帮助下，可以大幅减少深基坑工程的施工质量问题，减少项目的建设成本，提高施工效率，最终达到满足可持续发展要求的目的。

3.3 大力改善施工状况，提升深基坑施工水平

在深基坑施工项目过程中，合理开展深基坑监测工作，能大大加快支承结构失稳沉降等问题的解决，同时，还能减少深基础施工等工程建设问题事故的发生率，很好的维护深基坑支护结构的实际作用。在我国深基坑工程的总体建设水平大力提升的过程中，合理的开展深基坑监测工作功不可没。基于我国建设水平不断提高的基础上，一些深基坑工程的疑难问题逐渐得到解决，加快了现代化城市建设的速度。因此，有必要在中加强监测的应用，发挥深基坑施工监测的实际作用，为深基坑施工方案的安全实施提供保障。

4 结束语

目前，由于人员水平参差不齐、建设环境复杂多变等，使得深基坑施工难度大大增加，难度增加的同时，也给深基础的岩土稳定和安全带来了严重的不可预知性。综上，在深基坑工程的实际施工过程中，非常有必要将基坑监测应用于深基坑施工中，充分发挥监测方法的作用，只有这样，才能给我国深基坑施工风险预控制工作带来有效施工技术经验。