城市复杂环境下的基坑监测技术分析

徐思江

【摘要】基础工程中，基坑监测是基坑施工中不可缺少的一个重要环节，只有切实做好基坑监测，才能确保基坑施工安全。但在当下的城市复杂环境中，特别是居民密集、建筑物或构筑物密集、地下管线密集的地区，基坑监测难度相对较大。鉴于此，现对城市复杂环境下的基坑监测技术进行分析，以供相关研究实践参考。

【关键词】城市;复杂环境;基坑;监测技术

基础工程基坑施工前，通常需要开展勘察工作，并根据勘察结果，制定设计方案。但城市复杂环境下，基坑实际施工中，不可避免地会出现设计预估值与工程实际情况不一致的现象，且周边环境越复杂，两者之间的差距往往越大。鉴于此，仅凭借设计预估值，无法准确反映基坑实际情况，为确保基坑施工安全，必须在基坑现场施工中，采取有效的基坑监测技术，对基坑周围环境进行有效监测。

1、基坑监测的内容

目前，基坑施工中，现场监测主要包括两个方面的内容，一是支护结构的监测，支护结构是重点监测对象。基坑施工中，支护结构是不可缺少的重要组成部分，也是维护基坑安全的主要措施，支护结构主要包括：便桥、脚手架等支撑，维护梁的圈梁;基坑内的土层;监测立柱、支撑立柱等立柱;地下连续墙等围护桩墙。二是施工环境监测，主要对影响到施工的相关环境因素进行监测，包括周边沉降位移、地下水位等。

为实现城市复杂环境下基坑监测效率、质量的提高，应对基坑监测项目进行细致的划分、明确重点。就现阶段来说，支护结构方面的监测重点主要包括变形监测、围护结构深层侧向变形监测两个方面的内容;施工环境监测方面的重点主要包括地下水位监测、周边沉降位移监测两个方面的内容。

2、城市复杂环境下针对基坑支护结构方面的监测技术

2.1变形监测

基础工程基坑施工中，在设置监控系统的时候，应充分考虑基坑周边环境、工程实际情况等因素。布设监测控制网的时候，不仅要考虑施工周期给基坑监测带来的影响，也要确保监测网可以持续监测至构筑物完工。这个过程中，应保证监测网的安全性、稳定性以及监测数据的准确性、真实性，从而有效面对复杂的施工情况。针对基坑支护结构，在设置监测点的时候，需要考虑到，城市复杂环境下，基坑位置比较特殊，且影响范围比较广泛，应当充分考虑工程地质情况以及基坑支护结构的材料、形状、设计思路、施工方法等因素，来对监测点进行合理设置，不可一概而论，方可将监测点的作用充分发挥出来，确保监测工作的顺利完成。此外，也要对支护结构的沉降位移、水平位移进行有效监测。通过对基坑支护结构进行有效监测，可以反映基坑的变化情况。如，通过对地下连续墙的墙身水平位移、墙顶水平位移进行监测，可以将基坑变形部位、变形量以及发展趋势准确、直观地反映出来。通过掌握地下连续墙墙身、墙顶的变形情况，便可以对基坑施工中存在的风险进行准确预判。

2.2深层侧向变形监测

近年来，伴随着大体量、复杂结构、高层建筑的不断增多，对基础稳定性的要求不断提高，基坑开挖深度逐渐增加，不仅在很大程度上提高了基坑施工的难度，也提高了对基坑监测技术的要求。基坑施工中，应对基坑周边土体不同深度条件下的水平位移情况进行明确掌握，这就需要对基坑开挖过程中周边土体纵深方向的水平位移情况进行有效监测。实际监测时，应当先将测斜的专用套管埋设在基坑周围土体、基坑支护桩后的土体之中，对这些套管的变形情况进行测量，以明确不同深度条件下基坑周边土体各点的水平位移情况，并以此为根据，准确判断围护结构的安全性。使用处于正常工作状态下的测斜仪测读器，将侧头导轮插入到测斜管的导槽之中，并下放到管底，恒温环境下放置一段时间之后，由管底开始沿着管槽自下而上地每隔0.5米读取一次数据，并将测点深度、读数记录下来。测读结束后，将测头旋转180度，然后插入同一对导槽之中，按照上述方法进行复测，测点深度与第一次测量时一致。需要注意的是，每一深度的正反两次读数的绝对值，应是一致的，若是读数存在异常，则要及时进行补测。实际施工中，在基坑开挖前的3～5天，对于同一测斜管应使用测斜仪进行3次重复测量，切实保障其处于稳定状态之后，计算3次测量的平均值，并将其当作侧向位移的基准值。

3、城市复杂环境下针对基坑施工环境方面的监测技术

3.1周边沉降位移监测

基坑施工中，以设计要求为根据，对基坑周边3倍影响范围内的建筑物、构筑物进行监测，通过合理布设监测点，将建筑物、构筑物的不均匀沉降情况反映出来，主要影响区的监测点，沿外墙保持8～12米的间距，或者是每隔2根承重柱设置1个监测点;次要影响区的监测点，沿外墙保持10～15米的间距，或者是每隔2～3根承重柱设置1个监测点，但必须要在外墙转角处设置监测点。设置监测点时，根据设计位置，用电钻在建筑物、构筑物的外墙上进行钻孔，并打入沉降钉，确保其与待测结构之间的结合牢固、不松动，然后用红色油漆标明监测点的点号，并设置保护标记。在埋设监测点的时候，应注意避开电器开关、窗台线、雨水管等障碍物，以避免干扰观察、设标，并要使其高出室外地坪0.15～0.3米。

3.2地下水位监测

基坑结构的安全性、稳定性，在很大程度上受到基坑周边地下水位的影响。若是基坑底部的地下水位过高，则地下水便容易经过土层渗透到基坑底，危害基坑周边护坡的安全性，导致大量渗水、滑坡等事故，给基坑施工造成一定的阻碍。同时，基坑底部的地下水位过高，还可能导致地下承压水的水头压力大于隔水层的自重。基于此，基坑施工中，应做好地下水位监测工作，实时记录监测数据，保障施工环境的安全性。可以通过埋设地下水位观测井，来对地下水位进行监测，使用钻机向下钻孔，至设计指定位置后，将滤水塑料袋套管埋入到孔内，用干净的细沙将套管与管壁之间填实，并要注意避免泥浆对观测孔造成堵塞，在观测孔上加盖，并做好保护。对地下水位较高的观测井，可直接用钢尺测量，对钢尺湿迹与观测井顶部之间的距离进行测量，来计算地下水位高程。

结语：

综上所述，基坑施工安全、质量受到诸多因素的影响，为确保基坑施工安全，必须加强基坑监测，采取科学、有效的基坑监测技术与方法，对基坑支护结构、基坑施工环境进行监测，从而为基坑施工提供良好的资料信息支持。

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