淺談深基坑監(jiān)測(cè)存在的若干問(wèn)題

1、淺談深基坑監(jiān)測(cè)存在的若干問(wèn)題一、深基坑監(jiān)測(cè)的意義隨著城市建設(shè)的進(jìn)展，基坑施工的開(kāi)挖深度越來(lái)越深，從最初的57m進(jìn)展到目前最深已達(dá)20m多。因?yàn)榈叵峦馏w性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)在施工過(guò)程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、鄰近建造物、地下設(shè)施變化的監(jiān)測(cè)已成了工程建設(shè)必不行少的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目，往往難從以往的閱歷中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)報(bào)的方法，這就必然要依靠于施工過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。首先，靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)據(jù)來(lái)了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為今后降低工程成本指標(biāo)供應(yīng)設(shè)計(jì)依據(jù)。其次，可準(zhǔn)時(shí)了解施工環(huán)境地下土層、地下管線、地下設(shè)施、地面建造在施工過(guò)程中所受的影響及影響

2、程度。第三，可準(zhǔn)時(shí)發(fā)覺(jué)和預(yù)測(cè)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的進(jìn)展程度，為準(zhǔn)時(shí)實(shí)行平安補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。二、深基坑監(jiān)測(cè)的內(nèi)容及方法深基坑施工，務(wù)必要有一定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)用以擋土、擋水。圍護(hù)設(shè)施務(wù)必平安有效。淺基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以前常用的是鋼板樁或混凝土板樁；深基坑則大多采用現(xiàn)場(chǎng)灌溉的地下繼續(xù)墻結(jié)構(gòu)或排樁式灌注樁結(jié)構(gòu)，并配以混凝土攪拌樁或樹(shù)根樁止水。開(kāi)挖時(shí)，坑內(nèi)務(wù)必抽去地下水，715m深的基坑，中間務(wù)必配二到三道水平支撐，水平支撐采用鋼管式結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圍護(hù)結(jié)構(gòu)務(wù)必平安牢靠，并能確保施工環(huán)境穩(wěn)定。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)講，好的圍護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)把平安指標(biāo)取在臨界點(diǎn)附近，再靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)供應(yīng)的動(dòng)態(tài)信息反饋來(lái)調(diào)節(jié)施工方案。1、以下內(nèi)容是

3、基坑監(jiān)測(cè)目前能夠做到的也是應(yīng)當(dāng)做到的項(xiàng)目：（1）地下管線、地下設(shè)施、地面道路和建造物的沉降、位移。（2）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轿灰?。?）圍護(hù)樁、水平支撐的應(yīng)力變化。（4）基坑外側(cè)的土體側(cè)向位移（土體測(cè)斜）。（5）坑外地下土層的分層沉降。（6）基坑內(nèi)、外的地下水位監(jiān)測(cè)。（7）地下土體中的土壓力和孔隙水壓力。（8）基坑內(nèi)坑底回彈監(jiān)測(cè)。2、觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)測(cè)點(diǎn)布設(shè)合理方能經(jīng)濟(jì)有效。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的抉擇務(wù)必按照工程的需要和基地的實(shí)際狀況而定。在決定測(cè)點(diǎn)的布設(shè)前，務(wù)必知道基地的地質(zhì)狀況和基坑的圍護(hù)設(shè)計(jì)方案，再按照以往的閱歷和理論的預(yù)報(bào)來(lái)考慮測(cè)點(diǎn)的布設(shè)范圍和密度。原則上，能埋的

4、測(cè)點(diǎn)應(yīng)在工程開(kāi)工前埋設(shè)完成，并應(yīng)保證有一定的穩(wěn)定期，在工程正式開(kāi)工前，各項(xiàng)靜態(tài)初始值應(yīng)測(cè)取完畢。沉降、位移的測(cè)點(diǎn)應(yīng)直接安裝在被監(jiān)測(cè)的物體上，惟獨(dú)道路地下管線若無(wú)條件開(kāi)挖樣洞設(shè)點(diǎn)，則可在人行道上埋設(shè)水泥樁作為模擬監(jiān)測(cè)點(diǎn)，此時(shí)的模擬樁的深度應(yīng)稍大于管線深度，且地表應(yīng)設(shè)井蓋庇護(hù)，不止于影響行人平安；倘若馬路上有管線設(shè)備（如管線井、閥門(mén)等）的話，則可在設(shè)備上直接設(shè)點(diǎn)觀測(cè)。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)按照地質(zhì)狀況，埋設(shè)在那些比較簡(jiǎn)單引起塌方的部位，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)樁體灌溉混凝土?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

5、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)井框庇護(hù)。測(cè)斜管的埋設(shè)要留意十字槽須與基坑邊垂直?；釉陂_(kāi)挖前務(wù)必要降低地下水位，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，地下水的流淌是引起塌方的主要因素，所以地下水位的監(jiān)測(cè)是保證基坑平安的重要內(nèi)容；水位監(jiān)測(cè)管的埋設(shè)應(yīng)按照地下水文資料，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。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)須留意波紋管外的銅環(huán)不要被破壞；一般狀況下，銅環(huán)每1m放一個(gè)比較適合?；觾?nèi)也可用分層沉降管來(lái)監(jiān)測(cè)基坑底部的回彈，固然基坑的

6、回彈也可用精密水準(zhǔn)測(cè)量法解決。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，在孔中可按照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，留意它的壓力面須向外；并按照力學(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，都須留意引出線的編號(hào)和庇護(hù)。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)施工單位協(xié)作安裝，一般選便利的部位，選幾個(gè)斷面，每個(gè)斷面裝二只壓力計(jì)，以取平均值

7、；應(yīng)力計(jì)務(wù)必用電纜線引出，并編好號(hào)。3、數(shù)據(jù)觀測(cè)按照閱歷知道，基坑施工對(duì)環(huán)境的影響范圍為坑深的34倍，因此，沉降觀測(cè)所選的后視點(diǎn)應(yīng)選在施工的影響范圍之外；后視點(diǎn)不應(yīng)少于二點(diǎn)。沉降觀測(cè)的儀器應(yīng)選用精密水準(zhǔn)儀，按二等精密水準(zhǔn)觀測(cè)方法測(cè)二測(cè)回，測(cè)回校差應(yīng)小于lmm.地下管線、地下設(shè)施、地面建造都應(yīng)在基坑開(kāi)工前測(cè)取初始值。在開(kāi)工期問(wèn)，應(yīng)按照需要不斷測(cè)取數(shù)據(jù)，從幾天觀測(cè)一次到一天觀測(cè)幾次都可以；每次的觀測(cè)值與初始值比較即為累計(jì)量，與前次的觀測(cè)數(shù)據(jù)相比較即為日變量。按照公認(rèn)的數(shù)據(jù)，日變量大于3mm，累計(jì)變量大于10mm即應(yīng)向有關(guān)方面報(bào)警。位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)一般最常用的方法是偏角法。同樣，測(cè)站點(diǎn)應(yīng)選在基坑的施

8、工影響范圍之外。外方向的選用應(yīng)不少于3點(diǎn)，每次觀測(cè)都務(wù)必定向，為防止測(cè)站點(diǎn)被破壞，應(yīng)在平安地段再設(shè)一點(diǎn)作為庇護(hù)點(diǎn)，以便在須要時(shí)作恢復(fù)測(cè)站點(diǎn)之用。初次觀測(cè)時(shí)，須同時(shí)測(cè)取測(cè)站至各測(cè)點(diǎn)的距離，有了距離就可算出各測(cè)點(diǎn)的秒差，以后各次的觀測(cè)只要測(cè)出每個(gè)測(cè)點(diǎn)的角度變化就可推算出各測(cè)點(diǎn)的位移量。觀測(cè)次數(shù)和報(bào)警值與沉降監(jiān)測(cè)相同。固然也可用坐標(biāo)法來(lái)測(cè)取位移量。地下水位、分層沉降的觀測(cè)，首次務(wù)必測(cè)取水位管管口和分層沉降管管口的標(biāo)高。從而可測(cè)得地下水位和地下各土層的初始標(biāo)高。在以后的工程發(fā)展中，可按需要的周期和頻率，測(cè)得地下水位和地下各土層標(biāo)高的每次變化量和累計(jì)變化量。地下水位和分層沉降的報(bào)警值，應(yīng)由設(shè)計(jì)人員按照地

9、質(zhì)水文條件來(lái)決定。測(cè)斜管的管口務(wù)必每次用經(jīng)緯儀測(cè)取位移量，再用測(cè)斜儀測(cè)取地下土體的側(cè)向位移量，再與管口位移量比較即可得出地下土體的肯定位移量。位移方向一般應(yīng)取直接的或經(jīng)換算過(guò)的垂直基坑邊方向上的重量。應(yīng)力、水壓力、土壓力的變量的報(bào)警值同樣由設(shè)計(jì)人員決定。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)務(wù)必填寫(xiě)在為該項(xiàng)目特地設(shè)計(jì)的表格上。全部監(jiān)測(cè)的內(nèi)容都須寫(xiě)明：初始值、本次變化量、累計(jì)變化量。工程結(jié)束后，應(yīng)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，尤其是對(duì)報(bào)警值的消失，舉行分析，繪制曲線圖，并編寫(xiě)工作報(bào)告。因此，記錄好工程施工中的重事件件是監(jiān)測(cè)人員必不行少的工作。三、基坑監(jiān)測(cè)中存在的常見(jiàn)問(wèn)題深基坑工程支護(hù)技術(shù)雖已在全國(guó)不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少勝利的閱歷

10、，甚至在一些達(dá)到國(guó)際水平，但仍存在一些問(wèn)題需進(jìn)一步研究或提高，以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。深基坑工程支護(hù)施工過(guò)程中經(jīng)常存在的問(wèn)題主要有以下幾種：1、土層開(kāi)挖和邊坡支護(hù)不配套常見(jiàn)支護(hù)施工滯后于土方施工很長(zhǎng)一段時(shí)光，而不得不實(shí)行二次回填或搭設(shè)架子來(lái)完成支護(hù)施工一般來(lái)說(shuō)，土方開(kāi)挖技術(shù)含量相對(duì)較低，工序容易，組織管理簡(jiǎn)單。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量高，工序較多且復(fù)雜，施工組織和管理都較土方開(kāi)挖復(fù)雜。所以在施工過(guò)程中，大型工程均是由專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)來(lái)分離完成土方和擋土支付工作，而且絕大部分都是兩個(gè)平行的合同。這樣在施工過(guò)程中協(xié)調(diào)管理的難度大，土方施工單位搶進(jìn)度，拖工期，開(kāi)挖挨次較亂，特殊是雨期施工，甚至不顧擋土支護(hù)

11、施工所需工作面，留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無(wú)法操作，時(shí)光上也無(wú)法完成支護(hù)工作，以致使支護(hù)施工滯后于土方施工，因支護(hù)施工無(wú)操作平臺(tái)完成鉆孔、注漿、布網(wǎng)和噴射砼等工作，而不得不用土方回填或搭設(shè)架子來(lái)設(shè)置操作平臺(tái)來(lái)完成施工。這樣不但難于保證進(jìn)度，也難于保證工程質(zhì)量，甚至發(fā)生平安事故，留下質(zhì)量隱患。2、邊坡維修達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求常存在超挖和欠挖現(xiàn)象一般深基礎(chǔ)在開(kāi)挖時(shí)均使用機(jī)械開(kāi)挖、人工容易修坡后即開(kāi)頭擋土支護(hù)的砼初噴工序。而在實(shí)際開(kāi)挖時(shí)，因?yàn)槭┕す芾砣藛T不到位，技術(shù)交底不充分，分層分段開(kāi)挖高度不一，挖機(jī)械操作手的操作水平等因素的影響，使機(jī)械開(kāi)挖后的邊坡表面平整度，順直度極不規(guī)章，而人工維修時(shí)不行能深

12、度挖掘，只能就機(jī)挖表面作平整度修整，在沒(méi)有嚴(yán)格檢查驗(yàn)收就開(kāi)頭初噴，故消失擋土支付后消失超挖和欠挖現(xiàn)象。3、成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求深基坑支護(hù)所用土釘或錨桿鉆孔直般為100150的鉆桿成孔，孔深少則五、六米，深則十幾米，甚至二十多米，鉆孔所穿過(guò)的土層質(zhì)量也各不相同，鉆孔倘若不仔細(xì)研究土體狀況，往往造成出渣不盡，殘?jiān)练e而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無(wú)法插筋和注漿。再者注漿時(shí)配料任意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長(zhǎng)度不足、充盈度不夠，而使土釘或錨桿的抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程質(zhì)量，甚至要做再次處理。4、噴射砼厚度不夠、強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求目前建造工程

13、基坑支護(hù)噴射砼常用的是干拌法噴射砼設(shè)備4，其主要特點(diǎn)是設(shè)備容易、體積小，輸送距離長(zhǎng)，速凝劑可在進(jìn)入噴射機(jī)前加入，操作便利，可繼續(xù)噴射施工。雖然干噴法設(shè)備操作容易便利，但因?yàn)椴僮魇值乃讲煌?，操作方法和檢查控制等手段不全，混凝土回彈嚴(yán)峻，再加上原材料質(zhì)量控制不嚴(yán)、配料不準(zhǔn)、養(yǎng)護(hù)不到位等因素，往往造成噴后砼的厚度不夠、砼強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。5、施工過(guò)程與設(shè)計(jì)的差異太大深層攪拌樁的水泥摻量經(jīng)常不足，影響水泥土的支護(hù)強(qiáng)度。我們發(fā)覺(jué)在同樣做法的支護(hù)，發(fā)生水泥土裂縫，有時(shí)不是在受力最大的地段，檢查下來(lái)，往往是強(qiáng)度不足，地面施工堆載在局部位置往往要大大高于設(shè)計(jì)允許荷載。施工質(zhì)量與偷工減料的現(xiàn)象也并不少見(jiàn)?；?/p>

14、坑挖土是支護(hù)受力與變形顯著增強(qiáng)的過(guò)程，設(shè)計(jì)中經(jīng)常對(duì)挖土程序有所要求來(lái)削減支護(hù)變形，并舉行圖紙交底，而實(shí)際施工中土方老板往往不管這些框框，搶進(jìn)度，圖局部效益。6、設(shè)計(jì)與實(shí)際狀況差異較大深基坑支護(hù)因?yàn)槠渫翂毫εc傳統(tǒng)理論的擋土墻土壓力有所不同，在目前沒(méi)有完美的土壓力理論指導(dǎo)下，通常仍沿用傳統(tǒng)理論計(jì)算，因此有誤差是正常的，很多學(xué)者對(duì)此舉行了很多研究，在傳統(tǒng)理論土壓力計(jì)算的基礎(chǔ)上結(jié)合須要的閱歷修正可以達(dá)到有用要求。問(wèn)題是對(duì)這樣一個(gè)極為復(fù)雜的課題，脫離實(shí)際工程狀況，往往會(huì)造成過(guò)量變形的后果。如某些設(shè)計(jì)、不考慮地質(zhì)條件、地面荷載的差異，照搬照套相同坑深的支護(hù)設(shè)計(jì)。務(wù)必按照實(shí)際地面可能發(fā)生的荷載，包括建造堆載

15、、載重汽車(chē)、暫時(shí)設(shè)施和附近住所建造等的影響，比較正確地估量支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力。7、工程監(jiān)理不到位按規(guī)定高層建造、重大市政等的深基坑是務(wù)必采取工程監(jiān)理的，大多數(shù)事故工程都沒(méi)有按規(guī)定實(shí)施工程監(jiān)理，或者雖有監(jiān)理而工作不到位，只管場(chǎng)內(nèi)工程，不管場(chǎng)外影響，采取包括設(shè)計(jì)在內(nèi)的全過(guò)程監(jiān)理的就更少。客觀地說(shuō)深基坑工程監(jiān)理要求監(jiān)理人員具有較高業(yè)務(wù)水平，在我國(guó)現(xiàn)階段主要就只是監(jiān)控支護(hù)結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量、工期、進(jìn)度，而對(duì)于設(shè)計(jì)監(jiān)理與對(duì)住所及周邊環(huán)境的監(jiān)控尚有一定差距，巫待完美與提高。8、施工監(jiān)測(cè)不重視主要是建設(shè)單位為省錢(qián)不要求施工監(jiān)測(cè)，或者雖設(shè)置一些測(cè)點(diǎn)，數(shù)據(jù)不足，忽略坑邊住所的檢測(cè)，或者不重視監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，形同虛設(shè)。支護(hù)設(shè)

16、計(jì)中沒(méi)有監(jiān)測(cè)方案，結(jié)果發(fā)生狀況不能準(zhǔn)時(shí)警報(bào)，事故發(fā)生后也不易分析緣由，不利于事故的早期處理，省了小錢(qián)化大錢(qián)。為了削減支護(hù)事故，有待細(xì)心設(shè)計(jì)、細(xì)心施工、強(qiáng)化監(jiān)理，庇護(hù)坑邊住所與環(huán)境，提高深基坑支護(hù)技術(shù)和管理水平。四、深基坑技術(shù)的進(jìn)展趨勢(shì)1、基坑向著大深度、大面積方向進(jìn)展，周邊環(huán)境越發(fā)復(fù)雜，深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的難度愈來(lái)愈大。因此，從工期和造價(jià)的角度看兩墻合一的逆作法將是今后進(jìn)展的主要方向。但逆作法施工受樁承載力的限制很大，采用逆作法時(shí)不能采用一柱一樁，而是一柱多樁，增強(qiáng)了成本和施工難度。如何提高單樁承載力，降低沉降，削減中柱樁（中間支承柱），達(dá)到一柱一樁，使上部結(jié)構(gòu)施工速度可以敞開(kāi)限制，從而加快進(jìn)度

17、，縮短總工期，這將成為今后的研究方向。2、土釘支護(hù)方案的大量實(shí)施，使得噴射混凝土技術(shù)得以充分運(yùn)用和進(jìn)展。為削減噴射混凝土的回彈量以及庇護(hù)環(huán)境的需要，濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土。3、目前，在有支護(hù)的深基坑工程中，基坑開(kāi)挖大多以人工挖土為主，效率不高，今后務(wù)必大力研究開(kāi)辟小型、靈巧、專(zhuān)用的地下挖土機(jī)械，以提高工效，加快施工進(jìn)度，削減時(shí)光效應(yīng)的影響。4、為了削減基坑變形，通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力的方法控制變形將逐步被推廣，另外采用深層攪拌或注漿技術(shù)對(duì)基坑底部或被動(dòng)區(qū)土體舉行加固，也將成為控制變形的有效手段被推廣。5、為減小基坑工程帶來(lái)的環(huán)境效應(yīng)（如因降水引起的地面附加沉降），或出于庇護(hù)地下水資源的需要，有時(shí)基坑采用帷幕型式舉行支護(hù)。除地下繼續(xù)墻外，一般采用旋噴樁或深層攪拌樁等工法構(gòu)