简析深基坑工程的基坑简测

简析深基坑工程的基坑简测

贾珉

江苏省水文地质海洋地质勘查院  江苏南京 210000

摘要：近年来，随着我国科学技术的飞速发展，施工工程的方法也随之增多，深基坑施工中对于安全性的要求越来越高，所以，工程建设中要严格做好深基坑施工过程中的监测工作，保证施工安全和工程质量。基于此，本文对基坑监测应用到深基坑施工中的意义以及深基坑工程的基坑的措施进行了分析。

关键词：基坑监测；深基坑工程；实践应用

1 基坑监测应用到深基坑施工中的意义

在实际的深基坑施工过程中，要做好建筑基坑的检查工作，检查基坑的安全以及质量即为基坑监测。有时经验和理论并不能完全支撑起，一个相对来说比较复杂的项目工程要进行的所有检测。通过现场具体情况进行监测准备，保证施工质量，是现场监测的有益之处。因此，首先要了解深坑真实的设计强度，依靠现场的监测数据进行分析考量，设计出合理科学的施工方案；其次是通过现场监测，尽可能的降低对即将施工地域的影响。最后，需要借助于现场检测手段，完善危险警报系统，计算出意外存在的危险程度，尽快做好保护措施、安全措施、补救措施，将伤害降到最低。

2 深基坑工程的基坑的措施

2.1 基坑位移监测在深基坑施工中的应用

基坑位移是监测基坑变形最直接的方式和手段。土方开挖过程中，基坑侧壁会在主动土压力的作用下向着基坑缓缓移动，一般来说，当土方开挖见底时，第二天基坑边坡的变形最大。基坑边坡的变形危害与刚性支撑与柔性支撑有关，对于刚性支撑的悬臂桩而言，每日位移量达到3mm，累计位移量达到30mm时就会达到报警值，就要对基坑进行抢险处理；对柔性支撑的一级放坡而言，每日位移量达3mm，累计位移达80mm时才达报警值。

对施工而言，尤其需要关注悬臂桩的位移值，悬臂桩的主要受力构件为桩，当持续变形过大时很容易造成桩身脆断，土体发生突变，会造成极大安全事故。因此，当桩身日位移量达报警值时需提高警惕，连续两到三天日位移量达报警值时必须采取应急措施，避免造成严重后果。对于放坡开挖而言，同样也需关注基坑的日位移量，基坑的位移量过大同样也会造成边坡滑移，引发安全事故。

2.2 支撑轴力监测

当钢弦式测力仪器受力后，同时引发仪器内的钢弦松紧程度变化。测读仪通过测读钢弦振动频率的变化来反映钢弦的松紧程度。当钢弦受力拉伸以后，频率就越高；反之就越低。通过事先的标定系数来计算测点处的应力。一般每组2只钢筋计。支撑梁扎好钢筋后，在设计要求的位置处上、下对称各截去一段约50cm长的钢筋，然后在截去钢筋的位置上将钢筋计焊接上，焊接长度要满足规范要求；也可在设计要求的位置采用绑扎法将钢筋计固定，绑扎长度要满足规范要求。钢筋计电缆线用细塑料管保护，并固定在钢筋上，然后将各线头引出置于施工不易碰撞处。

2.3 基坑坡顶水平位移监测

选取水平位移较大并且具有代表性的测点数据（测点WY26、WY27），基坑水平位移监测时间。整理及分析测点水平位移数据可得，整体上主要表现为正值，这说明基坑坡顶土体总体上是向基坑一侧移动的，产生这种现象的原因是基坑开挖之后，周围土体向基坑内部挤压造成土体在水平方向上发生位移，测点WY26、WY27最大水平水位已达30mm以上，基坑开挖成型时，岩土体最大水平位移出现的深度为6.0m~7.0m范围内，其中大多数测点监测到的最大水平位移在20mm左右，此时基坑开挖深度在6.0m~8.5m范围，这也说明了随着基坑的开挖，深度对同一深度层的岩土体的水平位移影响最大。也有出现负值的现象，分析原因是测点受施工开挖扰动的影响，向基坑外侧出现了人为性的偏移，其他测点水平位移基本在-10mm~+10mm范围内。观测过程中，基坑坡顶的27个水平位移监测点的期间累计水平位移量在-10.30mm～35.40mm之间，最终累计水平位移量在-4.90mm～30.10mm之间，均未超过控制值（38mm）；27个水平位移监测点位移变化最大为WY26号监测点，其最终累计水平位移量为30.10mm，未达到控制值。

2.4 地下水位观测

水位管采用外径为Φ55mm的塑料管，测孔用Φ130mm钻机成孔，并用滤水PVC管护壁。钻机成孔，成孔过程中记录地层、初见水位及静止水位，当使用泥浆钻成孔，必须洗井。成孔到预定深度后，下水位管，底部2m为过滤器。在孔内填滤料至孔口1m处，然后用粘土将剩余空段填满。观测孔口保护：孔口高出地面0.1m左右，并加井盖。

2.5 水位测量在深基坑施工中的应用

水位监测是基坑开挖的必要措施，其对防止管涌和流砂有积极作用。观测的重点是比较地下室开挖成型面标高与降水井水位（静止水位）。地下室开挖成型面要始终高于降水井水位0.5m以上，且当水位降下后需等待三日后土壤内毛细水分下降后方可开挖。当地下水位高于开挖面时会造成两个影响，第一，会导致开挖面的土体软化，呈淤泥状；第二，也是最严重的一点，将导致水位因失去上部重压不断上涌，形成管涌和流砂，造成周边土壤的水土流失，极大破坏周边的构筑物环境。另外，开挖也将由于坑内不断涌水而中断，导致工期延误。当发现降水井水位居高不下时需立即停止开挖，及时联系设计对基坑的降水井进行复核，尽快增加降水井，形成闭合降水圈。

2.6 坑周边建筑沉降监测

按设计要求，在基坑边上共布设了4个监测点，观测过程中，基坑周边建筑上的4个垂直位移监测点的最终累计垂直位移量在-23.30mm～0.40mm之间，除BX01，BX02中期破坏之外。BX03，BX04期间沉降明显，但均未超过报警值（30mm）；通过对沉降的数据分析可得，在基坑开挖水的初期，距离基坑不同距离各观测点的沉降量基本一致，且数值较小，也就是说基坑开挖较浅的情况下，对周边的岩土体的影响不大；随着开挖深度加深，因各观测点距离基坑的距离不一样，因而沉降量出现差别，并且存在一定的影响半径。随着开挖工作的继续开展，基坑成型，土体沉降量也趋于稳定，但开挖区附近的土体沉降继续。

2.7 运用GPS技术进行基坑变形监测

深基坑开挖过程中，由于坑内卸荷致使周围结构因内外压力差值产生位移，造成外侧土体变形，导致灾害事故的发生。目前对土体位移的实时监测是有效预防基坑变形造成危害的有效技术手段。GPS技术融合了网络、计算机、数据处理、数据分析等多种现代技术，可以自动、实时采集、分析、处理基坑变形数据，实现对测点的三维位移同时测定，在建筑基坑变形、地质灾害监测等领域具有很强的实用性。

GPS技术应用于深基坑监测同时也存在一定的局限性，最新的基于GPS技术的综合监测系统在科研人员的努力下，不断克服目前的局限。最新的GPS综合系统有基于GPS技术的深基坑变形集成监测系统、深基坑变形监测数据的可视化系统、以3S技术为基础的实时在线分析系统等，这些综合监测系统以单一的GPS监测为技术基础，提高了GPS技术的适应性、可靠性和高效性，更加完善的应用于基坑变形监测中，促进深基坑监测工作的进步。

3 结束语

近几年，中国经济建设在稳步发展，土地价格也随之上涨，为了对土地资源做充分的开发利用，新建筑的基坑越来越深，基坑工程施工时的安全隐患也越来越多。此外，因为城市发展需要，许多城市都将建设目标放在了地铁、地下购物商场的建设中，这都是基坑工程的一部分。应用基坑监测技术对施工地质做详细的考察和了解，从技术上为基坑施工的安全性加码。所以说，在实际的建筑施工过程中，要逐渐增强建筑单位对基坑监测技术的重视。基坑监测技术作为深基坑施工中的重要技术，能够对位移、沉降等方面进行勘察，从而有效的提升深基坑施工的质量，切实提高施工工作的安全系数。

参考文献：

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