浅析建筑工程基坑变形监测

浅析建筑工程基坑变形监测

尹志超

深圳市勘察测绘院（集团）有限公司，广东省深圳市，518000

摘要：目前，高层建筑和智能建筑在不断增多，在提升空间利用率、改善空间质量的同时，也增加了建筑施工的难度。在实际施工的过程中，要保障建筑工程的稳定可靠，须先做好基坑施工。其中，基坑防护和施工监测都是十分重要的工作内容，与质量、安全、效率等有直接关系。基于此，本文将对建筑工程基坑变形监测对策进行分析。

关键词：建筑工程；基坑变形；变形监测

1 建筑工程基坑施工特点

基坑施工是建筑工程的重要环节，为确保施工期间基坑的稳定和安全，同时避免基坑对周边环境造成不良影响，需采取有效的支护措施。通常，深基坑支护比较复杂，根据具体的情况可能会采取多样化的支护措施，且周边环境、施工条件等因素对支护施工的影响较大，普遍采用临时性的支护措施，要从安全性和经济性2个方面来分析和设计。

从实际应用的角度而言，防护措施通常以基坑支护为主，支护技术具有复杂性、区域性和风险性等特点。复杂性就是支护的要求较多，影响支护的内外因素也较多；区域性就是在不同的区域环境中，对深基坑工程有不同的要求，施工条件也各不相同，所以要采用不同的施工技术；风险性就是深基坑支护本身就存在一定的风险，且由于工程工期比较长，同时受到各类因素的影响，包括成本、环境等，工程风险可能会不断扩大。因此，对基坑支护的监测显得尤为重要。

2 基坑变形种类与问题

2.1 基坑底部变形

在对建筑工程基坑实施土方开挖的时候，如果开挖深度不深的时候，在基坑的底部可能会发生一定程度的弹性隆起，尤其是在中心位置发生的概率更高。若基坑的宽度比较大，或者是开挖深度比较深的情况下，出现塑性隆起现象的几率会更大一些。基坑底部中心位置的隆起现象会从中间发生塌陷，然后向着四周逐渐升高。当然这些情况都只是针对普通的基坑形状来说的，如果基坑的形状是一个长条形，而且宽度比较窄的话，其所出现的变形就会是中间大而四周小。

2.2 支护结构变形

在高层建筑深基坑支护过程当中，如果基坑支撑结构没有完全建立好，当时的开挖深度会比较小，这个时候的基坑墙体无论是柔性还是刚性都很有可能会发生墙体顶部位移现象，如果这个时候发生位移的话，通常情况下都是呈三角形状。但是如果在支撑结构形成之后发生的话，往往都是向着基坑的外侧会发生一定的偏移，因为当时的位移量已经不会发生很大的变化，这样的现象被叫做墙体水平变形。在基坑开挖过程中，土体自身的重量会得到一定的释放，而这会使得墙体发生一定的竖向变形，也就是整个墙体发生了上升现象，而墙体整体上升会给整个基坑的稳定性和安全性造成非常严重的影响，因为墙体上升移动会给墙体的稳定性带来很大的危害。

2.3 地面沉降

据相关调查研究表明，在深基坑支护操作实施过程当中，如果地基的土质比较松软，而且墙体的入土深度也不是非常大的话，这种情况下在深基坑开挖过程中就非常容易发生沉降现象。但是土质比较硬的情况下，最容易发生位移的部位就不再是墙边，而变成了地面。

3 建筑工程基坑变形监测控制

3.1位移监测

对深基坑进行监测时，最直接的方法是位移监测，即监测对基坑壁侧进行施压，从而使深基坑侧面出现移动的情况。一般来说，当挖掘工作见底时，深基坑的边侧就会出现变形。在具体建筑工程中，桩是主要的受力物件，如果桩出现变形，很容易导致桩身断裂，进而造成安全事故。所以，要对桩身的变形情况进行实时监控，在其变形状况接近危险数值时，相关部门需引起重视，并采取应对措施。可在围护结构顶部设置固定监测点，对顶部竖向或水平位移的情况进行监测。从常用的全站仪极坐标测量公式中可知，观测时的工作基点和变形点之间的测距误差和测角误差是导致精度不准的主要因素。

3.2侧向位移监测

除了监测垂直和水平的位移外，还要监测侧向位移情况。施工人员可将导槽安装在钻孔灌注桩内，根据围护的填埋深度设置孔深，深度相同即可。在测斜管埋设的过程中，要保障测斜管处于竖直的状态。对实际施工情况进行分析，根据分析结果确定测斜孔的数量和测斜的深度，确保监测的有效性。

3.3支撑轴力监测

在安装钢筋应力计过程中，在混凝土支撑上按照顺序确定轴向应力。在具体安装的过程中，从左右两侧着手安装，确保安装的合理性。深入分析工程的基坑情况，根据实际情况确定轴向应力的监测点设置组数。

3.4沉降监测

对深基坑进行沉降监测的主要目的在于检测深基坑的施工是否会对周边环境产生影响。从具体情况来看，如果深基坑的变形累计数值过大或变化速率超过3mm/天时，可能出现危险情况。在进行沉降监测的过程中，主要在建（构）筑物布置相关监测点，因为建（构）筑物可最直观地反映沉降情况。如果出现较大沉降，施工项目应立即停止。沉降监测主要采用精密二等水准测量，在具体的检测工程中，每个环节和步骤都要按照严格的规定进行，为了保证精度，还要遵守四个固定的准则，分别是固定观测人员、固定观测路线、固定观测仪器、观测环境的基本相似。

3.5地下水位监测

地下水位监测也是一项有效的监测方式，可有效发现基坑流沙等问题的出现。水位监测应注意两项工作：第一是对水位观测孔的位置进行设计，第二是对水位观测孔的深度进行设计。如果地下水位过高，建筑中的深基坑土层湿度就会越来越高，慢慢就会出现淤泥，严重的话还会造成管涌、流沙等现象，这样一来就会导致建筑现场环境变得非常糟糕。如果这样的情况持续存在，并且不断恶化，建筑工程就不得不被迫停止。因此，施工时如果出现水位持续上涨的情况，应停止继续工作。

3.6监测频率控制

除了保证深基坑监测点的合理分布之外，还要对深基坑监测频率进行控制。如果监测频率过低，很容易导致安全事故；如果监测频率过高，则容易造成资源浪费。所以，要保证具体的深基坑监测频率与工程的实际情况相符。如果工程难度大、工作情况复杂，就要设置相对较高的监测频率；如果监测难度较低，监测频率也可因此适当减少。

3.7监测数据处理

在监测工作顺利开展后，监测数据也会定期地上报，要求监测单位相关人员对监测数据进行及时的处理和分析，以确定是否有异常情况发生。对于监测采集获得的数据，要求监测人员将最新采集数据与往期数据进行对比，从而根据数据的变化来判断深基坑的情况是否稳定。除此之外，数据处理对工作人员的综合素质要求较高。工作人员只有具备足够的专业素养，才能针对数据变化进行准确合理的分析。

4 结束语

总而言之，在高层建筑深基坑支护施工过程中，一定要有非常严格的施工监测和严谨的施工组织来最为其前提保障，在具体实施过程中，要求对支护结构和周边环境进行监测，以确保基坑开挖过程中其本身支护结构与周边环境的稳定性和安全性，一旦发现任何危险因素应当立即反馈，并采取相应的处理措施以保证工程的顺利推进。

参考文献：

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