深基坑及周边建筑物沉降观测

浅析深基坑及周边建筑物沉降观测

摘要：随着城市建设的不断扩大，城市中开挖深基坑成为普遍现象，然而会对深基坑周围的建筑物造成沉降的影响。本文以某高层住宅楼的基坑挖掘过程为研究对象，对其周围建筑物进行沉降观测，详细描述了所使用的观测方法及观测方案。

关键词：深基坑；沉降观测；观测方法

1 工程概况

1.1 工程简介

某高层住宅楼所处位置为郊区空旷地区，南侧5m处为一栋7层民房，基坑开挖深度约为9米。基坑采用围护桩+锚索支护方式，围护桩外围为止水帷幕墙。本次监测工作始于2011年7月26日，结束于2011年10月26日，共历时90天。。根据本次工程的监测要求，需要对基坑南侧相距5m的民房进行竖向位移监测。

1.2 工程地质

根据钻探结果显示，该高层住宅楼覆土表层是第四系的人工填筑杂填土与素填土，下面是冲洪积粘性土、砂层及残积粘性土，其下伏基岩是第三系泥岩。

1.3 水文地质

由地下水赋存条件可知，高层住宅楼地下水是松散土层的孔隙水。主要分布于第四系的砂层中。砂层的连通性较好，水量较大，呈现断续分布；而残积层由于粘粒的含量不均，其透水性及含水性均存在差异，并且局部水量可能较大。总体来说，残积层的水量不

大，富水性与透水性均较弱。

2 监测目的和依据

2.1 监测目的

本次监测通过对基坑现场的观测，掌握基坑周围建筑物的垂直变形情况，如果变形增量超过了允许值，要及时预警，从而确保基坑邻近建筑物的安全，采集数据信息，为基坑挖掘施工提供信息化依据。

2.2 监测依据

施工单位与设计单位要求、《建筑变形测量规范》（jgj 8-2007）、《建筑地基基础设计规范》（gb50007-2002）和《建筑基坑工程监测技术规范》（gb50497- 2009）。

3 监测方案

3.1 布置工作基点

根据现场的工作条件，要将工作基点布置在利于监测的地方，并且不能受到基坑的影响范围，根据场地的观测条件，设置1个沉降观测的水准网，每个网内设置3个观测基点。

3.2 监测内容

基坑周边建筑物竖向位移监测。

（1）沉降的观测频率

周期性观测是建筑物沉降观测的重点之一，沉降观测频率应该依据观测目的、沉降速率、沉降值大小及建筑工程的性质确定。在基坑开挖施工初期，观测频率一般较高，经历在一段时间以后，当沉

降变形趋于稳定时，可以适当地减少观测的次数。具体来说，沉降的速率越大，观测所需时间间隔就越短。对同一建筑物的观测过程中，不同阶段的观测频率也不相同。当然，事有偶然，当遇到紧急情况时，应当做出紧急观测。

（2）沉降监测点布置

沉降监测点直接布置于民房一层墙柱上，测定其变形沉降值。在沉降监测分析的过程中，经常由测点的沉降归纳沉降体整体的沉降值。沉降体与测点的关系就如母体与样本的关系，对测点的监测实际上就是对沉降体的一次抽样。而统计学认为，样本应具备的最基本的特征是它需具有充分代表性。而关于监测点的布置，应考虑以下方面：

①有足够多的点数；

②选取特征点，即能充分反映建筑物整体及其关键部分沉降的点；

③应能够和沉降体紧密连接在一起。

这三点也正是布设沉降观测点的基本原则。根据原有的监测大纲，对7层民房进行竖向位移观测，沉降观测点的布置满足设计规范及基本原则。本次观测共布设10个观测点，监测过程随着基坑挖掘与地下室施工的不断进行，监测基坑周围建筑物的沉降与不均匀沉降变化的发展情况。

4 现场监测

在基坑开挖前一周，按照监测方案与监测点埋设原则，在周围建

筑物沉降体上埋设沉降监测点。

4.1 预警标准

在对周围建筑物及路面进行现场沉降监测时，要时刻注意是否达到了沉降预警值，主要包括：周围建筑物差异变形值大于等于0.2%；建筑物差异变形未达到0.2%，但近似0.16%，并且沉降-时间关系曲线仍在增大时；地面沉降最大值与挖掘深度的比例达到0.5%时；肉眼可发现的各种明显的危险现象，如建筑物出现裂缝等。

4.2 监测方法和精度要求

（1）观测方法

对建筑物进行沉降监测的观测方法一般指使用高精测量仪器测

量高程变化以测定沉降，现阶段所采用的仪器主要包括水准仪。本次观测根据实际情况求，选用索佳sdl30型高精密电子水准仪进行观测，在选定的观测点进行观测，保证每个观测点均在观测顺序与方法按照闭合环线法进行。观测过程中，仪器已经避开了搅拌机及空压机等的振动影响范围，在每次观测时需记录施工进度。

（2）精度要求

对于多数情况而言，在确定沉降精度时，如果精度定的过高，会导致测量任务的直接增加，费用及时间也会相应增加；如果精度定得过低，在沉降分析中会增加难度，容易得出错误的数据，做出错误预测。对于不同类型工程建筑物进行的沉降观测，精度要求的差别较大。对于同种类型工程建筑物，不同的形状结构，精度要求也有差别。即便是同一工程建筑物，不同部位的精度要求也不相同。

确定沉降观测精度的思路是：（1）根据各类因素确定沉降观测的必要精度，（2）结合现有的规范或者采用算法对观测值最终精度进行确定。

本工程的观测过程采用精度要求为二级，基准点的高差中误差小于等于0.5mm。其他要求如表1所示。

表1 精度要求

项目视线长度基辅分划读数之差前后视距差基辅分划

所测高差之差环线闭合差

精度（≤）50m 0.5mm 2.0m 0.7mm 1.0n1/2mm

4.3 监测信息反馈

为了保证周围建筑物的稳定与安全，需要实时掌握民房的变形情况，并反馈给工程监理及施工单位，以便做到工程信息化安全建设。每次观测后，向施工单位通报所民房沉降情况，必要时提供观测数据。

5 观测结果与分析

5.1 观测结果

根据此工程的观测结果（2011年7月26日至2011年10月26日），周围建筑物各个观测点的沉降值如表2所示。

表2 周围建筑物各个观测点的沉降值

测点c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 c9 c10

沉降值（mm） -0.2 -0.1 0.9 1.1 0 0.2 -1 -0.9

-0.5 -0.4