深基坑监测工作

吴有无

(贵州顺康路桥咨询有限公司)

1 深基坑监测概述

深基坑监测的目的是为了及时发现深基坑施工过程中存在的一些事故或质量隐患，避免因为支护系统破坏、周围建筑物和道路开裂、基坑坍塌滑坡以及土体沉降等原因而造成重大人的身财产安全事故。深基坑监测的内容主要包括对基坑周围环境的监测和对支护结构的监测这两个方面。基坑周围环境监测的主要内容是对位于基坑影响范围内的建筑物、地质土体的倾斜和沉降、地下水水位、地下管线的位移等进行监测;支护结构的监测内容是对挡土墙墙顶的倾斜和位移、坑边土的压力、锚杆的锚固力、钢筋的应力、梁的支撑轴力等进行监测。在这众多的监测工作当中，最基本的两项监测工作是对支护水平结构的位移以及邻近地下管线和建筑物沉降的监测，其他的内容可以按基现场实际环境和地质条件情况以及工程安全等级来合理安排。

2 深基坑监测的技术和方法

2.1 深基坑周围环境的监测

(1)对基坑邻近道路、建筑等设施的沉降监测

在开挖深基坑的时候需要对基坑邻近的道路、建筑等设施进行沉降监测，以便了解道路和建筑物的沉降情况。在对建筑物进行监测时，我们需要在基坑影响范围之外的建筑物上设置一个监测基准点，然后再在基坑影响范围内的被测建筑上设置一个监测点，通过利用精密水准仪就可以测出被测建筑物上监测点的高度，再利用计算就可以得出被测建筑物的沉降数据。对于道路或地下管线的沉降监测和建筑物的沉降监测方法基本一样，也是通过利用精密水准仪来观察并计算其沉降量。

(2)基坑侧边土体的沉降位移监测

在对基坑侧边土体的沉降和位移进行监测时，我们需要使用到一个测斜仪。测量之前，我们先将测斜管埋在被测土体中，再在土体较深层的位置埋设分层沉降标，这样就可以随时了解基坑侧边土体的沉降变化情况，以便及时作出应对，避免土体不稳定或者滑坡等事故对基坑内工作人员造成生命威胁。

(3)基坑地下水位监测

开挖基坑的时候一般要涉及到地下水的处理的问题，由于是在地下进行的工程，地下水的问题自然要认真考虑，特别是对于深基坑来说，更要考虑这一点。在进行深基坑的开挖之前，一般要通过抽水或排水等措施来降低地下水位，避免基坑被水淹没，但水是一种流体，并不像土体一样挖一块就少一块，虽然基坑和基坑附近的地下水处理好了，但坑外的地下水还会往基坑内补充渗漏，而这正是导致许多基坑出现塌方事故的重要原因。因此，做好地下水位的监测工作，及时抽水排水，加固坑边土体，这是保障基坑安全施工的重要措施。

(4)对各种裂缝的监测

从以往许多的基坑事故经验来看，裂缝往往是事故出现的苗头，裂缝的数量和深浅的变化也往往预示着事故的发生。因此，加强对支护桩、支护墙、以及各种梁结构的裂缝监测，还有基坑邻近建筑和道路的裂缝监测，对于已经出现的裂缝做好跟踪测量，这是及时发现风险和隐患的重要方法。

2.2 深基坑支护结构的监测

(1)支护结构和支撑结构应力监测

基坑支护结构应力的监测需要使用到钢筋应力计或者是混凝土应变计，通过对钢筋、腰梁等应力比较大的断面处进行应力测量，并将测量结果和原设计应力值比较，以分析桩身和腰梁等结构的应力变化情况。同样，对于支撑结构的应力监测，也需要使用钢筋应力计。对于钢支撑的应力监测，需要在施加预应力之前在钢管外壁焊接好应力计，而对混凝土支撑应力的监测则要在混凝土结构主钢筋上焊接钢筋应力计。

(2)基坑墙顶位移监测

对基坑挡土墙墙顶的位移监测，我们要使用到经纬仪以及全站仪。通过事先在墙顶设置好观测点，再利用水平角全圆方向观测法来测出墙顶各点的水平角度，通过计算就可以得出墙顶的位移数据，掌握墙顶的位移情况。这种方法的优点在于监测比较简单，而且不需要过多的设备或其他成本，获取的数据也比较准确。

(3)倾斜监测

在基坑支护结构的监测中，我们需要对支护结构进行垂直方向的倾斜监测，这里就需要用到测斜仪。通过在桩身和地下连续墙里设置测斜管，再利用测斜仪来测量每一段桩身和连续墙的倾斜角度，最后进行整合计算，从而得出桩身的水平位移曲线。

(4)孔隙水压力监测

孔隙水压力的监测需要用到孔隙水压力计，这是监测土体中地下水压力以及土体应力变化的主要方法。一般比较常用的孔隙水压力计是振弦式孔隙水压力计，通过数字式钢弦频率接收仪来读取地下水压力和土体的压力数据。

(5)土压力监测

土压力监测指的是对挡土桩侧土压力的监测，通过将土压力传感器埋设在土体中来监测土压力的变化情况。

4 结 语

城市化进程的加快也加大了对地下空间的利用频率，随着深基坑的类型和规模的不断发展，由于监测不力而引发的基坑安全事故也在频频发生，这些事故对基坑工程本身以及基坑周边的环境都造成了很大的影响，甚至威胁到施工人员、过往行人车辆以及附近居民的人身财产安全。为此，必须要做好基坑的监测工作，确保基坑工程的质量，做到安全施工、科学施工。主要对深基坑监测的方法和技术等问题进行了讨论，以供基坑工程的监测人员做参考。

［1］张春刚.桩锚支护深基坑监测数据分析及FLAC 数值模拟［D］.北京:中国地质大学，2011.

［2］刘俊岩.建筑基坑工程监测技术规范实施手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，2010.

［3］刘建航，侯学渊.基坑工程手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，1997.