工程测量中深基坑变形观测方法研究

工程测量中深基坑变形观测方法研究

李晓 广西祥明工程检测咨询有限责任公司

摘要：深基坑施工常伴有诸多安全隐患，做好监测工作是推动工程顺利开展的关键。对此，应根据岩土深基坑工程特点选择相应的监测技术和自动化监测设备，从各项细节切入，全面掌握施工情况，以所得结果为依据采取有效的控制措施。

关键词：工程测量；深基坑；变形观测

引言

基坑工程是高层建筑项目中的重要分项工程之一，在基坑施工中需及时进行支护，防止塌方变形。而基坑变形监测则是基坑工程中的一项重要工作，其目的是监测记录基坑变形数值，对基坑变形情况进行科学评估及寻找其变形规律，从而有效预防和解决基坑变形问题。

1深基坑岩土工程施工监测的主要特点

首先，监测技术具有明显的时效性，应根据施工需求及时组织监测工作，且伴随施工作业的持续推进，对应的监测结果也将变化，若难以及时取得监测信息将导致信息滞后的局面，难以给施工作业提供可靠的依据，提高决策失误的发生概率，随之引发安全事故。其次，检测技术应具有较高的精度，保证每项监测结果都能有效反映实际情况，此时应从两个方面切入，一是通过合适的监测技术降低误差，二是配套高精度的监测设备，在硬件方面提供保障。

2工程测量中深基坑变形观测的必要性分析

经济改革的浪潮中，新城镇扩建以高层建筑为主要改造形式，已成为现代城市的特色建筑。施工中，基坑施工安全是决定建筑安全的重要因素，其对人员的综合素养有着极高的要求，必须重视全面把控，进行科学规划，加强现场监管，进而为工程质量提供全方位保障。综合我国现阶段的主要问题，管线改造工程难度相对较大，由于新城镇中，市政管线大多分布较密，加之周边已有建筑的影响，如果发生问题，就会带来不可估量的损失。此外，在具体操作中还存在诸多不可控因素，所以，这些问题如果解决不慎就会给使用安全埋下重重隐患。源于这些问题，现场相关技术监管人员要加强现场施工管理工作，制定周密严谨的监管计划，进一步加强对整个基坑的防护结构稳定性，四周土体位移以及市政管线的管理工作。总之，高层建筑的深基坑监测技术的运用是确保深基坑施工质量以及安全的重要环节。

3深基坑施工监测的任务

而深基坑施工监测的主要的目的分为以下几点内容：其一，充分认识各类因素对地表附着物以及土地变形的影响，这样一来，就可以根据现场环境以及施工工艺来修改施工参数，从而减少地表以及土地的变形。其二，可以预先知道地表以及土地的变形情况，根据变形的发展趋势以及周围建筑物的实际情况，来制定相应的解决措施，并且为其提供一个参考方案。其三、对于施工所引发的围护结构进行检查，查看周边岩土变形是否在控制范围内，将地面沉降可能对周围建筑物所造成的影响降低至小，这样就能有效减少工程保护费用。其四，对施工现场的土质进行合理的分析，以及地下水条件，包括施工方法、地表沉降之间生成的数据，要严加记录，如发现不合理之处，要及时改进。其五，当工程环境发生责任事故的时候，就要为仲裁者提供法律意义的参考数据。

4工程测量中深基坑变形观测方法

4.1水平位移监测

1)监测设备———无线智能倾角仪。普通的水平传感器只有在水平安装时才能进行同行测量双轴，但垂直安装则无法正常测量。双轴倾角传感器(垂直安装)可用于有双轴垂直测量需求的环境，方便用户安装使用。输出接口ＲS485/ＲS232ＲS422/TTL可选。由于内置了ADI公司的高精度数字传感器，可根据内置温度传感器的变化修正传感器温度漂移，保证产品在低温与高温环境下的高重复性。输出响应频率标准可达18Hz，如需更高的响应频率可根据用户定制。产品属于真正工业级产品，性能可靠稳定、扩展性好、多种输出可供选择。适合应用于各种恶劣工业控制环境。

4.2垂直位移监测

地基在垂直方向上发生的位移即沉降问题，会破坏整个建筑体的承重，一旦发现位移值超出误差值范围，必须立即进行修复，否则会给工程带来巨大安全隐患。在监测技术的实际操作中，在施工地点找到适宜的建筑进行检测，它们能够反映出正确的位移变化。进行垂直位移监测时，可以使用一些光测量手段，主要操作是将光源照射到基坑中的固定部位并做好标识，注意光束应和基坑面保持水平。经过反复测量获取不同时间段的位置信息，将这些数据进行比差，进而得到垂直位移信息。借助光源对垂直位移测量，精确度高，但是也存在一定弊端，如果基坑中面不平或出现阻挡物体就会影响结果。因此，还要进一步研究，寻找更加适宜的方法，进一步提升检测数据的准确性。

4.3地下水位观测

由于地下水位管材大多为PVC，因此，为了能够顺利将PVC水位管置入地下，需先采用钻机进行钻孔，再利用净砂填满空隙，并将封口和顶盖处用黏土封住，以防止有地表水流入进去。PVC水位管的中部具有滤水孔，滤水孔外部则包裹着一层过滤纱网，在进行地下水位观测时需借助钢尺水位计。

4.4周边地表沉降监测

地表之所以产生沉降现象，其主要原因就是由土质松动引起，这样就会造成地表土质结构的破坏，从而影响土体整体结构的稳定性。并且一旦出现地表沉降现象，会对坡体整体的稳定性造成影响。监测方法：基坑边坡顶部的水平和竖向位移监测点沿着基坑周边部署，其监测点水平距离一定要控制在20m以内。在监测的过程中，如果监测数据出现异常情况，要经过三天以上的监测，并且对于其中产生的数据要详细进行记录，将监测数据与设计规范的控制值进行比较，如果其产生的数据值超出控制值，就要分析原因，必要时制定纠偏计划，并且将其实施，而如果出现降沉持续增加的现象，就要进行注浆加固处理。

4.5坡顶部水平位移监测

在对变形监测点进行观测之时，选择采用专业TS30全站仪设备和极坐标法。为了尽量减小监测误差，在观测时需关注观测点与后视点的角度问题，使观测点与工作基本点之间保持适宜的距离。监测点的布置是一项关键要点，必须要稳定地固定好基坑顶冠梁，依照监测点的水平位置作为基础标准来合理编制监测点的布置方案，才能够获得最准确的测量数据。另外，在布置监测点时，还应重视所埋设的监测点的安全性，确保埋设作业的安全平稳开展。

4.6变形点监测

根据设计文件及规范要求，围护桩体冠梁或护坡硬化地面顶部，每隔25m，采用预埋ф18钢筋，或膨胀性螺栓钻入结构体中，安装牢固，便于观测。测量方法：工作中考虑到观测精度、基坑形状以及环境的影响因素，往往对监测点的观测采用极坐标法。极坐标法是先通过后视已知基准点确定测站点坐标和零方向，然后在极坐标系里量测监测点与零方向的极角和其到基准点距离确定监测点的平面位置，因此极角和极半径是确定一个点的两个重要元素。根据每次观测的监测点的平面坐标，进行比较即可得到监测点变形值。

结束语

岩土深基坑工程的施工条件较为复杂，在多方面因素共同作用下易出现质量问题。对此，应从实际施工情况出发，选择相适应的监测技术和配套设备，有效开展深基坑的相关监测工作，以便掌握深基坑的实际情况，以此为依据合理调整施工方法，营造安全的施工环境，推动工程项目的发展。

参考文献

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