基坑监测技术及应用探讨

基坑监测技术及应用探讨

张俊东

中核勘察设计研究有限公司，河南郑州，450000

摘要：近年来，我国的建筑领域取得了辉煌成绩，工程建设项目的数量大幅度增加，并且建筑工程项目的建设地点也不再局限于城市，而是遍及郊区、乡村。随着城市发展速度的加快，影响工程建设安全的因素越来越多。基础施工(尤其是深基坑施工)是建筑工程项目中的难点。在基坑施工环节，建筑企业需要应用技术手段来全面监测深基坑变形。建筑企业还需要对于任何变形进行及时预警，采取相应支护措施来控制变形，组织所有人员及时撤离，保证深基坑施工的安全性，这也是建筑企业需要重点完成的任务。基于此，本文将对基坑监测技术及应用进行分析。

关键词：房建工程；基坑工程；监测技术；应用

1 监测技术在深基坑中的应用优势

深基坑施工的复杂度较高，为给施工作业创造良好的条件，必须加强对基坑的检查，掌握其在安全性、质量等方面的具体表现，而此项工作指的正是基坑监测。既有的理论和经验虽然具有指导意义，但各深基坑工程都有其独特之处，若照搬照抄老一套的模式会出现适用性不足的问题。所得监测结果易偏离实际情况。在较复杂的工程项目中，需要以现场实际情况为立足点，合理选择监测技术及相应的设备，从而推动监测工作顺利开展。对此，需明确深基坑的建设要求，以此为导向编制科学的施工方案；实际施工中加强现场监测，及时掌握现场情况，尽可能降低对施工作业造成的不良影响；充分发挥现场检测手段的作用，创建高效的危险警报系统，经过分析后对现场危险等级作出评估，再采取相适应的保护措施，最大限度减少安全隐患。

2 深基坑施工风险

目前，城市建设与城市土地资源紧缺之间的矛盾日益突出。为了提高土地资源利用率，房屋建筑空间在向地下扩展，许多房屋建筑都存在地下空间结构，比如地下车库、地下室等。在房屋建筑基础施工环节，深基坑施工的难度很大，并且纵向深度较深，危险性极大。如果地质条件不佳，就容易引发施工安全事故。在项目建设环节，管理人员需要充分认识深基坑施工安全的重要性，消除各种安全隐患。在支护施工中，工作人员应积极采用基坑监测技术来对风险因素进行事前控制。一般来说，建筑工程的主体高度与基坑深度成正比例关系，在大型建筑工程项目中，基坑深度一般都较深。在这种情况下，地质结构就会给基坑侧壁带来一定的压力，导致基坑稳定性下降。尤其是在回填过程中，地质结构很容易发生变形问题。在应力的作用下，地质结构会产生不同程度的位移，甚至导致基坑坍塌。这种情况会对工作人员的安全产生严重威胁，甚至引发伤亡事件，从而导致基础施工无法顺利进行、工期大幅度延长。

3 基坑监测技术及应用要点

3.1 监测内容与方法

首先，根据现场监测数据确定基坑设计强度，为后续施工成本控制提供依据；然后，对地下管线埋设情况、地上现有建筑位置、地下土层等元素在施工期间受到的影响进行分析，确定变形警戒值，针对异常部分采取解决措施；最后，将监测内容确定为基坑水平、竖向位移、地表开裂状态、周围建筑物与关键设施变形、裂缝、渗漏水情况。项目要严格按照设计图要求，采用GPS静态相对定位技术进行沉降、变形与位移监测。与常规测量相比，GPS仪器操作简便，只需在开机后设定参数，接收机便可自动观测和记录，测定结果更加精准可靠。

3.2 水平位移监测

水平位移监测是基坑监测中的重要内容。在基坑作业环节，水平方向的荷载比较复杂，在多种因素(如地震、地下水等因素)的作用下，很容易导致基坑出现水平位移现象。因此，在基坑监测技术的应用环节，工作人员需要做好水平位移监测工作。在基坑水平位移监测工作中，工作人员需要使用一些专业的监测设备。当前的主流监测技术包括交汇法和测绘法等，这两种方法都需要利用全站仪来收集数据。全站仪的功能比较完善，属于高精度测量设备。工作人员需要合理选择检测平面，并且在一个平面上选择三个观测点，通过准确测量，找到点位的交汇区域。在后续的测量工作中，工作人员还需要把测量数据与交汇点位进行对比，以此来判断基坑的水平位移情况。

3.3 垂直位移监测

垂直位移监测也是基坑监测中的重要内容，这项工作的效果与基坑施工安全性存在直接联系。因此，建筑企业需要高度重视垂直位移监测工作。垂直位移监测对数据的精准性有着很高的要求。工作人员需要应用光学原理，选择一个合理的监测位置，把检测光束与之对应，然后不断计算光束与测量点位的数据。通过不同时间段产生的数据差值，工作人员可以准确判断基坑垂直位移情况，从而实现垂直位移监测的目标。采用这种方法进行基坑监测，有助于提高垂直位移监测的准确度。然而，光测量技术也存在一定的局限性，在监测过程中容易受到其他物体的遮挡，导致无法获取有效的数据。在这种情况下，为了保证垂直位移监测的有效性，工作人员需要利用其他的设备来获取信息。在基坑施工过程中，垂直位移对基坑的影响极大，它会严重破坏建筑基础的稳定性。垂直位移问题如果处理不当，就会产生各种基础质量问题，甚至导致建筑倾斜，增加建筑事故发生的概率。因此，工作人员必须有效落实垂直位移监测工作。

3.4 结构变形监测

在项目建设过程中，基坑施工既是基础施工的基础环节，也是工程建设的关键环节。由于建筑基础基坑深度较深，在工程施工环节，基坑会受到各种应力的影响。在这些干扰因素的作用下，如果侧壁承载力不足，就会出现不同程度的变形，这种情况非常危险，如果不能及时控制，就会导致基坑坍塌。因此，工作人员需要采用有效的结构形变监测措施，提前消除工程的安全隐患，实现对风险事故的事前控制。基坑结构形变监测具有综合性的特点，工作人员需要从多个方面入手，根据结构形变情况，使用专业的监测设备，及时发现结构变形问题，并且确定基坑侧壁承载力的上限。另外，工作人员还需要根据测量结果，选择相应的支护技术和加固手段来有效控制结构变形，在保证基坑质量的同时，全面消除基坑安全隐患，从而实现安全施工的目标。

3.5 三维激光扫描仪技术

随着科技的不断发展，测绘技术得到了快速发展，其中三维激光扫描仪技术是一项新技术。在三维激光扫描仪技术应用中，通过高速激光扫描测量的方法，可以快速获取被测对象表面的三维坐标数据信息，为建立物体的三维数字模型提供一种全新技术手段。在三维激光扫描技术的应用中，通过利用激光测距原理，可以测出大量密集点的三维坐标，和传统单点测量相比具有明显优势。在现阶段，三维技术扫描仪技术在室内设计、建筑监测等领域得到了广泛应用，具有很好的应用效果。

4 结束语

综上所述，在基坑施工项目中，受施工场地与技术等因素影响，经常出现施工质量问题，需要采取有效的监测技术，科学指导和部署，确保基坑施工与周围建筑物安全。在基坑支护施工中，工作人员需要根据基础类型和地质条件来合理选择支护技术。工作人员还需要加强基坑监测技术的应用，全面消除基坑支护施工安全隐患，保证人员安全，从而推动建筑企业的可持续发展。

参考文献：

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