高层建筑基坑工程变形监测探讨

高层建筑基坑工程变形监测探讨

林海龙

身份证号码： 37132519890610****

摘要：我国是一个发展中的国家，人口也在不断增加，对土地的需求量不断增加。目前，随着国民经济的快速发展，城镇化速度在加快，为了缓解土地资源紧张，解决老百姓商用和民用住房问题，高层建筑层出不穷。在高层建筑中，楼越高基础就越深，在基础施工过程中，如何确保基坑安全是头等大事。因此，编制好基坑监测的方案非常重要，通过监测和数据分析，及时发现问题，及时采取措施。本文从监测方案编制、监测方法、数据分析等环节着手，总结出基坑监测中应该注意的问题，供同行参考。

关键词：高层建筑；基坑工程；变形监测

引言

建筑工程项目中的深基坑变形监测，能够帮助施工者掌握基坑变形的规律，并对一些可能产生的风险，及时采取防御措施，也是保证施工项目整体安全运行的关键环节。大量研究认为，建筑工程项目中的深基坑变形监测，应掌握其规律，根据规律的变化，提取可能产生的不安全因素。但是大量研究仍然停留在理论分析方面，实践类研究较少见。本文以真实的工程项目案例作为研究对象，提出一些建筑工程项目中的深基坑变形规律监测技术方法，为同领域内的施工质量达标以及安全保障，提供一些可供参考的资料。

1做好深基坑监测的要求及意义

首先从技术体系的应用意义来讲，在深基坑开挖的过程中，由于土方卸载导致周围的围护体系性能下降，周边的土体结构会逐渐向中间进行位移。这不仅会对施工过程造成较大的隐患，也会直接影响后期地下室结构的综合质量，因此，做好深基坑监测，可以及时的把握深基坑施工期间的动态性因素。做好深基坑监测，也可以了解整体的施工过程是否会对周边环境产生影响，并且制定调解方案，这能够进一步提升地下室施工的有效性，在确保安全的同时，增强整体工程的经济效益和社会价值。从深基坑监测的内容角度来讲，主要涉及到了以下几个方面：常见的深基坑监测，以基坑支护体系监测以及周边环境监测为主，支护体系监测主要涉及到了支护结构本身的性能检测、立柱以及土体深层侧向位移监测等。针对基坑周边环境进行监测，涉及到了施工范围内的建构筑物检测、土壤土体环境监测、地表监测、地下水位监测、地下管线检测等。

整体的工程监测体系必须要有目的、有规划的进行，这样才可以满足实际的施工需求，同时也能够起到提升工程经济价值的作用。在监测作业的过程中，首先需要根据监测数据了解基坑本体的实际变形情况，并且结合变形的数据进行信息反馈，制定基坑防护方案，利用数据监测了解周边建构筑物以及地下管线是否存在异常情况，确保整体的基坑及周边处于安全状态。在监测期间必须要针对支护结构的实际性能和质量进行验证，分析其是否能够达到预先的设定要求，同时结合反馈出来的数据，了解工程的信息变动情况，结合不同环节进行施工进度调整和施工质量调整，确保实际的基坑施工能够满足地下室建设的要求。建立在这一系列目的的基础上，落实地下室深基坑监测，已经成为了当前高层建筑施工过程中的重点，必须要受到多方的重视。

2高层建筑基坑工程变形监测

2.1高层建筑基坑工程支护结构或土体深层水平位移监测点的建立及监测方法

为了掌握支护结构或土体内部微小变化，及时掌握基坑受到的侧向压力有多大，对基坑安全是否产生不良影响。必须对基坑支护结构或基坑周边土体进行深层水平位移监测。深层水平位移监测，首先要埋设测斜管，测斜管的长度不能小于支护结构的深度，如果是埋设在土体中，测斜管的长度不宜小于基坑开挖深度的1.5倍。埋设测斜管时，要注意把管底密封，防止泥沙倒灌到管子里，钻孔与测斜管之间缝隙用细沙填充密实；在埋设时注意把一对导槽的方向与所测量的位移方向保持一致，即对准基坑方向，同时要做好管口保护装置，防止管口遭到破坏或杂物堵塞。其次是现场观测，采用测斜仪分段采集，一般按照500mm采集一点，从底部向上采集，首次连续采集3次，取平均值作为该孔的初始值。第二次现场观测时，测斜仪同样从底部原来位置开始采集，如果支护结构或土体产生变形，测斜仪会根据导轮产生的倾角和固定采集的高度自动计算该点的位移量，每个点位移量计算公式为∆i=Li×sinθi，如图1所示。

图1

2.2地下室基坑深层的水平位移监测

针对深层结构进行监测，主要以其水平位移作为监测对象，本工程选用的监测设备以斜测仪为主。首先需要检查纳入地基结构中的斜侧管内部是否通畅，通过测模拟测头进行检测，其次，分析斜测仪自身的工作状态是否完好，并且在导槽中放入侧头导轮，将测头缓慢的下放到导管的底侧。接下来每下降50厘米，进行一次数据取读和记录，完成整体测量之后，将测头旋转180度，再次进行重复测量。将首次测量得出的数据与第二次测量得出的数据进行读数对比，分析读数是否存在异常情况，并且针对异常读数进行重新测量，分析是否存在误差，检查整体设备的运行状态，尽量避免差异性的存在。经过深层水平位移监测之后，其结果在前期缓慢增加，中期呈现着较大的上下波动情况，后期逐渐趋于稳定，最大的监测值并没有达到警报值，证明基坑边坡以及结构较为稳定。

2.3坡顶竖向位移监测

沉降监测采用0.3mm/km精度电子水准仪及其配套的水准尺。相邻基准点之间的监测点采用附合水准路线进行观测，水准仪的观测方法采用“BBFF”形式。水准测量中，水准仪i角大小及稳定性直接关系到垂直位移测量的成果质量，为确保监测成果质量，项目沉降监测组应定期对i角进行检验，且不大5″。历次观测时，需将基准确定为水准控制点，以完成各个监测点高程的测算。具体过程，沉降量的判断需将同一测点相邻两次高程差作为测点数值。本次沉降=本次高程-前次高程；第一次沉降量累加至当次沉降量即为该测点累计沉降量。对于测点初测高程的测量工作，应取两次测值的平均值。

2.4监测数据处理与结果分析

每期基坑监测项目完成后，要及时对各项目数据进行整理，首先依据测量误差理论和统计检验原理对获得的观测数据及时进行平差计算处理，并计算出各期的变形量；其次要对监测点进行变形分析，当两期的变形量符合公式时，可以认为两期之间没有变形或变形不显著：Δ<2μQ（其中Δ表示两期间的变形量，μ表示单位权中误差，可取两期平差单位权中误差的算术平均值，Q表示监测点变形量协因数）；再其次就是对各项目多期变形观测成果建立反映变形量与变形因子关系的数学模型，对引起变形的原因作出分析和解释，必要时还应对变形的发展趋势进行预报。

结语

总之，要做好高层建筑基坑工程变形监测，要从监测方案入手，制定好各个监测项目的监测点埋设及监测方法，明确各监测项目的报警值，每期监测结束，要及时处理数据，对监测点稳定性进行分析，同时还要建立变形量与变形因子关系数学模型，对基坑引起变形的原因做出分析和解释，必要时还要对变形的发展趋势进行预报，确保基坑工程在施工过程中的安全稳定，同时确保高层建筑地下室施工安全。

参考文献

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