浅谈深基坑监测

浅谈深基坑监测

发表时间：2019-03-22T16:29:36.773Z 来源：《防护工程》2018年第34期作者：方兆成

[导读] 本文以本人在芜湖赭ft印象深基坑监测工作为例，结合前人研究方法与成果，简要阐述了深基坑监测的工作内容与方法，以及一些基坑监测过程可能出现的安全隐患的处置建议和应注意的事项。

浙江煤炭地质局勘探一队浙江湖州 313004

摘要:城市基坑开挖具有施工风险高、难度大等特点。基坑监测能起到指导正确施工的作用，是避免事故发生的必要措施。当前，基坑监测与工程的设计、施工同被列为深基坑工程质量保证的三大基本要素。

本文以本人在芜湖赭ft印象深基坑监测工作为例，结合前人研究方法与成果，简要阐述了深基坑监测的工作内容与方法，以及一些基坑监测过程可能出现的安全隐患的处置建议和应注意的事项。

关键词：深基坑，基坑监测，水平位移，竖向位移

1 工程概况

1.1一般概况

芜湖赭ft印象工程项目位于芜湖市镜湖区，东至小赭ft，南至赭ft公园，西至长宁路，北至平安ft庄。总面积为 56890 ㎡，该地块的平时功能为商业及车库，地下第一、二层为商业，地下第三层为机动车及非机动车车库，战时功能为核 6 级二等人员掩蔽所及物资库。基坑开挖深度 13.7～18.2m。根据本基坑的挖深及周边的环境，确定本基坑安全等级为一级。本基坑采用的支护方式为柱列式钻孔灌注桩连锁法，并用水泥土搅拌桩止水、锚索钢腰梁锚拉加固，灌注桩深度约 17.5~22m。

1.2地质条件

本工程施工影响范围内的土层由上及下分别有：杂填土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土、全风化火ft角砾岩、强风化火ft角砾岩、中风化火ft角砾岩。

2监测内容与方法

2.1监测内容

基坑开挖中经常运用时空效应规律，做好监测工作能可靠、合理地利用土体自身在基坑开挖过程中控制土体位移的潜力，从而达到保护环境及最大限度保护各相关方面利益的目的。

根据本工程的要求、周围环境、基坑自身的特点及相关工程的规范、经验，按照安全、经济、合理的原则，设置的监测项目如下：

(一) 周边环境监测

(1)地下综合管线垂直、水平位移监测

(2)周边建(构)筑物垂直位移监测

(3)周边地表沉降剖面监测

(4)裂缝监测

(二) 围护结构监测

(1)围护结构顶部垂直兼水平位移监测

(2)围护结构深层水平位移监测

(3)地下水位观测

(4)支护结构锚索轴力监测

2.2监测方法

2.2.1监测点垂直位移测量

竖向位移监测可采用几何水准或液体静力水准等方法。基坑围护墙（坡）顶、墙后地表与立柱、周边建(构)筑物的竖向位移监测精度应根据竖向位移报警值确定。

2.2.2监测点水平位移测量

本工程采用极坐标法，在基坑外围护结构顶部及管线上布设观测点作为工作基点，使用全站仪采集各监测点的平面坐标值，某监测点本次的水平坐标值与初始坐标值的差值为该点累计水平位移，各变形监测点初始平面坐标值均为取两次平均的值。

2.2.3围护结构深层（土体）水平位移监测

围护墙体或坑周土体的深层水平位移的监测采用在墙体或土体中预埋测斜管（管长达 1.2 倍以上灌注桩长）、通过测斜仪观测各深度（0.5 米一个测点）处水平位移的方法。

2.2.4坑外潜水水位观测

对于水位动态变化的量测，可在基坑降水前测得各水位孔孔口标高及各孔水位深度，孔口标高减水位深度即得水位标高，初始水位为连续两次测量的平均值。每次测得水位标高与初始水位标高的差即为水位累计变化量。

2.2.5支护结构锚索轴力监测

本工程支护结构采用锚杆、钢腰梁支撑，锚杆拉力量测宜采用专用的锚杆测力计，钢筋锚杆可采用钢筋应力计或应变计，当使用钢筋束时应分别监测每根钢筋的受力。锚杆轴力计、钢筋应力计和应变计的量程宜为设计最大拉力值的 1.2 倍，量测精度不宜低于 0.5%F·S，分辨率不宜低于 0.2%F·S。应力计或应变计应在锚杆锁定前获得稳定初始值。[3]

2.2.6裂缝监测

裂缝监测应包括裂缝的位置、走向、长度、宽度、深度及变化程度。裂缝监测数量根据需要确定，主要或变化较大的裂缝应重点监测。裂缝宽度监测精度不宜低于 0.1mm，长度和深度监测精度不宜低于 1mm。

3安全隐患及处置建议

因本工程工期跨度长（基坑开挖暴露最长达六~七年），支护与加固设施严重超期使用，基坑深度大，强降水时期周边积水汇聚等特点，导致本工程出现几种常见安全隐患，因此就以本工程为典型分析基坑工程容易出现的几种隐患及处置建议。

1.周边建筑物沉降、开裂，管线变形

处置建议：①设置沉降缝，将各建筑物与基坑分割成独立单元，减小各单元间沉降的相互影响；②减少周边荷载；③设置圈梁及钢筋混凝土构造柱，以提高建筑物抗弯刚度和整体稳定性，防止裂缝持续发展；④土方开挖施工时改用小型机械或人工开挖作业等；⑤对于管线变形，应对变形反方向适当作用，给相应段基坑加固或卸载，以减缓或控制变形；对于管线变形严重影响使用或者存在重大安全隐患（如可能导致燃气管道破损等）的，建议将此段管线改道，改至基坑影响范围外的安全地带。

2.周边地面开裂、桩间土掉落及顶部土体沉陷

对于裂缝应及时用沥青或者混凝土砂浆修补裂缝，做好坑周地面硬化和排水措施；对于桩间掉土及顶部土体沉陷，应及时填补漏洞、沉陷坑；有桩间漏水的用混凝土砂浆喷浆封堵，并通过抽排水控制周边地下水位。

3. 围护结构受损、支护（腰梁）结构应力损失或桩身断裂

对于围护结构因成型质量差或机械作业等原因的导致的损坏，应及时修补及加固；支护（腰梁）结构应力损失，有条件的应对锚索补张拉至规定范围，或者增加锚杆、腰梁或钢筋混凝土梁支撑加固；如果多跟混凝土灌注桩桩身出现断裂纹，或大范围支护（腰梁）结构失效，应采取适当方式加固或减荷，如钢腰梁（水平或斜）支撑、钢筋混凝土梁支撑、基坑周边土体卸载等。

4注意事项

1．监测、建设或施工方应安排人员对基坑状况定时巡查，坑内施工作业时有专人看守；做好人员的防护保障措施，施工人员要密切留意现场工况变化，如有异常，立即停工检查及撤离人员。

2．基坑周边的堆载及机械设备的施工与基坑边距离应该符合规范要求，挖机开挖土方也应避免损坏腰梁或立柱，减少对基坑的维护结构产生的影响。[4]

3．在基坑开挖及土建施工时，要科学、合理地安排工期与施工工序，避免开挖后的基坑暴露时间过长。

4．基坑暴露时间过长，支护及加固措施超过设计使用期限或受损时，基坑存在安全隐患，为防止突发状况，请施工单位准备好应急抢险物资。

5．在施工过程中，施工单位应加强对施工人员的安全教育，并妥善保护现场监测器材，避免人为损坏；

6．施工人员对现场的高压电线电缆，燃气、水管线，通讯光缆等进行了解，确定施工作业中与其保持足够的安全距离。

参考文献:

[1].《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009

[2].《建筑变形测量规程》JGJ8-2007

[3].《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012

[4].刘国彬，王卫东.基础工程手册[M].2 版.北京：中国建筑工业出版社，2009.

作者简介：方兆成，男，1990 年 9 月出生，2012 年毕业于安徽理工大学，毕业至现今在浙江煤炭地质局勘探一队（暨湖州中煤地质工程有限公司）从事地质钻探、测绘、地灾治理工作。