淺議深基坑工程監(jiān)測(cè)意義及方法

1、淺議深基坑工程監(jiān)測(cè)意義及方法【摘要】隨著城市建設(shè)的發(fā)展，基坑開挖深度從最初的 57m發(fā)展到目前最深的已達(dá)20m之多。基坑開挖過程會(huì)引 起基坑周圍地層的移動(dòng)，是一個(gè)典型的地下空間問題?；?開挖在土體性質(zhì)、荷載效應(yīng)、施工環(huán)境等綜合影響下會(huì)引發(fā) 地下土層、施工環(huán)境、鄰近建筑物、地下管線、地下設(shè)施的 變化。因此對(duì)深基坑工程進(jìn)行監(jiān)測(cè)是必不可少的施工環(huán)節(jié)， 它能夠?qū)κ┕て鸬街匾闹笇?dǎo)作用并減少施工風(fēng)險(xiǎn)。本文對(duì) 深基坑監(jiān)測(cè)的意義與方法進(jìn)行闡述。【關(guān)鍵詞】深基坑；意義與方法；動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；信息化 管理；一、深基坑工程監(jiān)測(cè)的意義深基坑工程除了進(jìn)行常規(guī)項(xiàng)目監(jiān)測(cè)外還要對(duì)基坑周邊 環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，預(yù)警并防范過大位移、變形

2、與工程事故的發(fā) 生，更為重要的是通過監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)整個(gè)基坑工程的信息化施 工，并及時(shí)洞察基坑工程在開挖過程中的穩(wěn)定性及其變形規(guī) 律，為后續(xù)工程建設(shè)提供借鑒，因此深基坑工程監(jiān)測(cè)的意義 主要有如下四方面：(1) 在基坑施工期間確?；訃o(hù)結(jié)構(gòu)和基底不產(chǎn)生 過大的位移和變形，并動(dòng)態(tài)監(jiān)控基坑開挖過程中的整體穩(wěn)定 性，驗(yàn)證復(fù)雜基坑全斷面穩(wěn)定分析和變形計(jì)算結(jié)果的可靠 性。（2）對(duì)基坑開挖影響范圍內(nèi)因基坑開挖誘發(fā)的樁基變 位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并結(jié)合理論分析和類似工程經(jīng)驗(yàn)分析和驗(yàn)證樁 基對(duì)臨近基坑變形的敏感程度。（3）實(shí)現(xiàn)信息化施工和管理，根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)通報(bào) 施工中出現(xiàn)的問題以便采取相應(yīng)的措施；同時(shí)利用理論和數(shù) 值反分析

3、工具，結(jié)合具體的施工工況及觀測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)下 一步開挖和降水引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移、變形及地面沉降，用 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和反分析相結(jié)合來指導(dǎo)施工以優(yōu)化確定下一工況 的施工工藝和技術(shù)參數(shù)，從技術(shù)上防患于未然。（4）將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果用于信息化反饋優(yōu)化設(shè)計(jì)，使設(shè) 計(jì)達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工快捷的目的。二、深基坑工程監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及方法1、監(jiān)測(cè)內(nèi)容深基坑工程監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：地下管 線、地下設(shè)施、地面道路和建筑物的沉降、位移；圍護(hù)樁地 下樁體的側(cè)向位移（樁體測(cè)斜）、圍護(hù)樁頂?shù)某两岛退轿?移；圍護(hù)樁、水平支撐的應(yīng)力變化；基坑外側(cè)的土體側(cè)向位 移（土體測(cè)斜）；坑外地下土層的分層沉降；基坑內(nèi)、外的 地下水位

4、監(jiān)測(cè)；地下土體中的土壓力和孔隙水壓力；基坑內(nèi) 坑底回彈監(jiān)測(cè)。2、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)合理才能經(jīng)濟(jì)有效，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的選擇必須根 據(jù)工程的需要和基底的實(shí)際情況而定。監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置布設(shè)主要 如下：（1）沉降、位移觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)直接安裝在被監(jiān)測(cè)的物體上;（2）測(cè)斜管（測(cè)地下土體、圍護(hù)樁體的側(cè)向位移）的安裝: 測(cè)斜管應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，埋設(shè)在那些比較容易引起塌方的部 位，一般按平行于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以2030m的間距布設(shè)；圍 護(hù)樁體測(cè)斜管應(yīng)在圍護(hù)樁體澆灌混凝土?xí)r放入；地下土體測(cè) 斜管的埋設(shè)須用鉆機(jī)鉆孔，放入管子后再用黃砂填實(shí)孔壁， 用混凝土封固地表管口，并在管口加帽或設(shè)井框保護(hù)。測(cè)斜 管的埋設(shè)要注意十字槽須與基坑邊垂直；

5、（3）基坑在開挖前 必須要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外 地下水位向坑內(nèi)滲漏，地下水的流動(dòng)是引起塌方的主要因 素，所以地下水位的監(jiān)測(cè)是保證基坑安全的重要內(nèi)容。水位 監(jiān)測(cè)管的埋設(shè)應(yīng)根據(jù)地下水文資料，在含水量大和滲水性強(qiáng) 的地方，在緊靠基坑的外邊以2030m的間距平行于基坑邊 埋設(shè)，埋設(shè)方法與地下土體測(cè)斜管的埋設(shè)相同；（4）分層沉 降管的埋設(shè)也與測(cè)斜管的埋設(shè)方法相同。埋設(shè)時(shí)須注意波紋 管外的銅環(huán)不要被破壞；一般情況下，銅環(huán)每lm放一個(gè)比 較適宜?；觾?nèi)也可用分層沉降管來監(jiān)測(cè)基坑底部的回彈， 當(dāng)然基坑的回彈也可用精密水準(zhǔn)測(cè)量法解決；（5） 土壓力計(jì) 和孔隙水壓力計(jì)，是監(jiān)測(cè)地下土體應(yīng)力

6、和水壓力變化的手 段。對(duì)環(huán)境要求比較高的工程都須安裝。孔隙水壓力計(jì)的安 裝，也須用到鉆機(jī)鉆孔，在孔中可根據(jù)需要按不同深度放入 多個(gè)壓力計(jì)，再用干燥粘土球填實(shí)，待粘土球吸足水后，便 將鉆孔封堵好了。土壓力計(jì)要隨基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)一起安 裝，注意它的壓力面須向外并根據(jù)力學(xué)原理，壓力計(jì)應(yīng)安裝 在基坑的隱患處的圍護(hù)樁的側(cè)向受力點(diǎn)。這兩種壓力計(jì)的安 裝，都須注意引出線的編號(hào)和保護(hù)；(6)應(yīng)力計(jì)是用于監(jiān)測(cè) 基坑圍護(hù)樁體和水平支撐受力變化的儀器。它的安裝也須在 圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)請(qǐng)施工單位配合安裝，一般選方便的部位， 選幾個(gè)斷面，每個(gè)斷面裝二只壓力計(jì)，以取平均值，應(yīng)力計(jì) 必須用電纜線引出并編號(hào)。3、監(jiān)測(cè)頻率深基

7、坑工程的監(jiān)測(cè)頻率如下：(1)為了保證測(cè)量精度， 基坑開挖前測(cè)讀23次初始數(shù)據(jù)；(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工期間 每37天測(cè)1次；(3)基坑開挖期間一般每天觀測(cè)1次；(4) 底板混凝土澆筑完畢后改為每37天測(cè)量1次；(5)樁基 變位監(jiān)測(cè)視開挖標(biāo)高及實(shí)際情況隨時(shí)監(jiān)測(cè)；(6)實(shí)際測(cè)量頻 率可根據(jù)最近兩次測(cè)量情況而定，當(dāng)觀測(cè)值相對(duì)穩(wěn)定時(shí)，可 適當(dāng)降低觀測(cè)頻率；當(dāng)達(dá)到報(bào)警指標(biāo)或觀測(cè)值變化速率加快 或出現(xiàn)危險(xiǎn)事故征兆時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)以及時(shí)地掌握基坑變形 情況，確?；雍铜h(huán)境構(gòu)筑物的穩(wěn)定與安全。4、動(dòng)態(tài)監(jiān)控與信息化施工基坑開挖期間，根據(jù)大量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，利用理論和數(shù)值 反分析工具預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)下一步開挖和降水引起的圍護(hù)結(jié)構(gòu)位

8、移和變形及地面沉降的發(fā)展，隨時(shí)掌握圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移和地 面沉降情況，及時(shí)預(yù)報(bào)施工中出現(xiàn)的問題，判斷結(jié)構(gòu)可能產(chǎn) 生變位的原因信息化指導(dǎo)施工，為有關(guān)單位研究對(duì)策和采取 措施提供依據(jù)，防止過大變形和沉降的發(fā)生，確保結(jié)構(gòu)本身 及周圍環(huán)境的安全是尤為重要的。施工監(jiān)測(cè)和信息化施工要以施工監(jiān)測(cè)、滲流、變形和沉 降計(jì)算以及經(jīng)驗(yàn)方法相結(jié)合為特點(diǎn)。與地面工程不同，在地 下工程設(shè)計(jì)施工過程中，勘察、設(shè)計(jì)、施工等諸多環(huán)節(jié)允許 有交叉、反復(fù)。在初步地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上根據(jù)經(jīng)驗(yàn)方法或通 過力學(xué)計(jì)算進(jìn)行預(yù)設(shè)計(jì)，初步選定支護(hù)參數(shù)。然后，還須在 施工過程中根據(jù)監(jiān)測(cè)所獲得的關(guān)于地層穩(wěn)定性和支護(hù)系統(tǒng) 力學(xué)和工作狀態(tài)及對(duì)周圍環(huán)境影響程度的

9、信息，對(duì)施工過程 和支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。施工實(shí)踐表明，對(duì)于設(shè)計(jì)所作的這種 調(diào)整和修改是十分必要和有效的。5、監(jiān)測(cè)報(bào)警指標(biāo)(1) 基坑圍護(hù)墻水平位移和沉降：累計(jì)不超過30mm, 每天發(fā)展部不得超過2mm；(2) 坑外地面沉降：累計(jì)不超過30mm,每天發(fā)展不得 超過2mm；(3) 基坑圍護(hù)墻和周圍土體測(cè)斜：對(duì)于僅存在基坑本 身安全的測(cè)試時(shí)，最大位移一般取50mm,每天發(fā)展不超過3mmo若測(cè)斜曲線上出現(xiàn)明顯的折點(diǎn)變化，也應(yīng)作出報(bào)警處 理；(4) 樁基位移：視樁基允許位移確定；(5) 臨近建筑物位移：沉降或水平位移均不超過30niin，每天發(fā)展不得超過2伽。6、監(jiān)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)與分析(1) 信息化施工反分析結(jié)果。根據(jù)監(jiān)測(cè)資料，結(jié)合反 分析原理，每個(gè)開挖工況后對(duì)下一階段的變形情況進(jìn)行預(yù) 測(cè)，當(dāng)有危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)向業(yè)主及施工方提交計(jì)算報(bào)告并提出合 理化建議。(2) 日?qǐng)?bào)表。豎直和水平位移觀測(cè)表；土體、圍護(hù)墻測(cè)斜日?qǐng)?bào)表；臨