深基坑岩土工程施工中的监测技术的处理

吴祥

摘 要：随着我国经济的不断快速增长，八九十年代的低矮平房多成了高楼林立，城市高层建筑高速规模化发展，由此带动深基坑岩土工程的发展。然而地下空间的开发利用并不是简单的机械操作，岩土工程施工事故频发，使得施工过程中的监测技术成为重中之重。那么如何处理深基坑岩土工程施工中的监测技术，让工程得以顺利完成是本文讨论的重点。有效的监测技术，能够为工程施工保驾护航，避免或减轻工程施工带来的破坏，使损失降到最低。

关键词：深基坑；岩土工程；监测技术

一、深基坑岩土工程施工监测的必要性

岩土工程综合运用工程地质学、土力学相关知识来解决工程中关于岩石、土的工程技术问题。其工作内容十分复杂多样，有岩土工程设计、治理、岩土工程监测等等多个方面，囊括了众多纷杂的知识体系。正因为如此，对技术人员的要求极其严苛，不仅要掌握理论知识，更要有在实践中开拓的精神。在施工过程中，由于复杂的地质条件、岩土构造、受力机理等因素的相互作用，很难凭空想象或者按理论去预测可能遇到的施工问题，因此深基坑岩土工程施工监测是必不可少的重要环节。

近年来，为不断提高城市承载力，对城市空间进行充分利用，建造地下高铁通道、地下商场、停车场等，导致深基坑岩土工程开挖数量日益增多、规模逐渐扩大、开挖深度也屡破新高，在城市原有的构造基础上不断进行工程作业，危险系数相当大，这从较高的事故发生率中可见一斑，因此，在深基坑岩土工程施工前进行预测分析，施工过程中加以有效监测，遇到险情时有应急预案，才能确保工程施工的精确性、安全性，减少人员和经济损失。

二、深基坑岩土工程相关监测项目与仪器

深基坑岩土工程主要监测项目包括：监测监控点高程和平面位移；监测基坑支护结构；监测深基坑坑底隆起高度；监测基坑支护结构内外压力；监测基坑地下水位变化；以及监测基坑附近的建筑物和管线变形情况等。

深基坑岩土工程施工测量特点包括：时效性——就像天氣的测量一样，工程施工测量是动态变化的，时间性显著，而只有实时数据才具有参考价值，因此监测需要随时进行，一般是1次/d，而在一些大风、暴雨、大雪等极端天气条件下，监测要求更加严苛，每天可能需要进行很多次，不断更新实时数据；高精度性——深基坑岩土工程是高精度施工的代表，高层建筑误差不能超过2.5毫米，高精度性决定了工程所用监测仪器的规格；等精度性——很多情况下，深基坑岩土工程测量往往只需要相对变化数值，这样的数值更有对比性，因此等精度性是十分必要的，要让同一测量者用同样的测量方法在同样的位置使用相同的仪器去测量，只有这样才能降低所采集数据的不确定性，更有实用价值。

深基坑岩土工程监测的主要项目和特点决定了检测仪器的方向。这里就主要介绍常用常用的监测仪器，例如土压力盒、深层沉降仪、孔隙水压力计等。

（一）土压力盒

土压力盒顾名思义，就是用来测量岩土工程中各种泥土以及空气等介质的内应力，以及围岩与支护结构之间，喷射混凝土与现浇混凝土之间接触应力的仪器，包括多种常用类型，有钢弦式压力盒、油腔压力盒等。油腔压力盒即根据油腔不同的拉张力，带动自振频率的相对变化，通过测量就可以知道压力盒膜承受的压力变化，在此基础上进行的压力数值采集更准确。

（二）深层沉降仪

在施工过程中，地基因为周围压力值的不断变化，会产生不同程度的沉降现象，沉降的后果可大可小，最严重会造成施工地的坍塌，无疑会造成严重的人员和经济损失。而深层沉降仪就是用来测量地基在施工过程中个土层深度不一的沉降或隆起数据的仪器，测量数值十分精确。在现实施工过程中，沉降仪的作用是显而易见的，它是能够及时了解地基在建筑物荷载作用下的沉降以及沉降变化趋势，的关键性仪器。

（三）孔隙水压力计

孔隙水压力计也是常用的测量仪器，因为深层基坑的操作特点，往往要深入地下，而地下水分布的不规律性和极易被破坏的特性使得在施工过程中要高度关注其水压变化，以防止开挖失误造成无法挽回的后果。构筑物内部孔隙水压力或渗透压力需要进行实时监测，孔隙水压力计则可用来测量孔隙水或其它流体压力。

三、深基坑岩土工程施工中的突发事件及其处理

（一）深层基坑开挖造成地表沉降不均并开裂

应当立即停止施工作业，加强基坑的支护支撑，在基坑周边5米范围内用选喷注浆加固周围土体，合理化围护结构和支撑体系。

（二）基坑坍塌

拨打120急救电话的同时组织员工开展井然有序的自救措施，并注意保护事故现场。加强基坑排水措施，对钢支撑结构进行排查补救，加固周围土体、边坡，以防造成二次坍塌。

（三）基底隆起

卸载基坑外，用堆砂石袋或其他压重物体对坑底进行压重处理，不断加固坑底，防止基坑土再次回弹变形，此外还可以在坑内外进行降水减压，尽可能减小底板的上浮力，缓解一定程度的基底隆起。

（四）基坑涌砂

加强支撑结构，在基坑附近堆叠砂袋加固，防止渗漏点扩大，坑内降水措施要到位，尽力降低水头差，使用高压旋喷注浆的方法，加固渗透点，降低基坑涌砂带来的影响。

（五）渗流破坏

渗流破坏包括流砂与管涌这两种情形。出现流砂与管涌时，要放慢开挖速度，稳定地下水降落速率，减小水力坡度，也可在基坑周围设置止水帷幕，增加地下水渗透路径，进行一定程度的引流，或冻结基坑周围的土体，不让地下水流动。

四、总结

综上所述，基于我国人口基数大而人均土地面积小需要不断加大城市空间利用率的实际国情，深基坑岩土工程在未来很长的一段时间中仍然会是建筑建造的重要工程。而由其所产生的高事故发生频率必须得到有效抑制，社会各方要高度重视深基坑岩土工程施工过程中的监测，不断完善监测机制和技术，施工人员要熟练掌握相关操作规范，正视监测技术，力求精确监测数据获得，以保障深基坑岩土工程得以顺利安全实施，减小灾害事故发生频次。

参考文献

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