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

王宝宁,石洪敏,杨亚苹,陈允平,徐青昌

山东高图测绘信息科技有限公司           253000

摘要：随着高层建筑数量的高速增长，基坑工程规模也在不断地扩大。在开挖深度大于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程时，为保证基坑工程施工安全以及周边建筑物、道路、地下管线的安全运营，应实施基坑工程监测。对工程中可能出现的紧急问题进行有效控制，提高基坑的安全性和稳定性。本文主要分析高层建筑基坑工程变形监测，以供行业人士借鉴和参考，进而更好的为行业的健康持续发展助力。

关键词：高层建筑；基坑工程变形；监测

前言：近年来，随着城市化进程的加快，人们的生活质量和生活水平不断提高，越来越多的人涌向城市，这使得人们对建筑的要求越来越高。目前，我国高层建筑项目正逐步向高层化、复杂化方向发展，总的来说，高层建筑的建造中有基坑深、基坑大的特点。随着基坑的扩大和深度的增加，将对高层建筑的安全构成极大的威胁，因此，有必要加强对高层建筑基坑变形的监测，以此更好的提升工程建设质量，确保建筑结构的安全性。

1基坑变形监测概述

1.1概念

在施工过程中，基坑变形与施工现场密切相关，对施工区域内的基坑变形进行监测，准确掌握基坑变形的具体数据信息，为促进工程顺利实施提供了重要参考，也是优化基坑施工方案的重要依据。因此，基坑变形监测的关键是获取施工现场的变形情况，为进一步完善基坑支护结构奠定基础，此外，对于基坑内发现的变形情况，施工人员可以实时与相关部门沟通，从而完善高层建筑施工的经验体系。

1.2意义

变形监测旨在验证设计参数，评估建筑物是否安全，预测变形，掌握变形发展规律，反馈施工进度；特别是在基坑工程中，由于环境、机械、人员等因素的影响，为了满足高层建筑的荷载要求，基坑工程容易发生变形。通过变形监测，一是可以分析边坡的稳定性，采取合适的支护方案，为基坑开挖提供安全的环境，避免人员伤亡和财产损失；二是能有效评估支护结构，指导现场施工，及时调整工艺技术，提高施工效率；三是将监测结果反馈给设计上，利于优化设计方案，提高施工作效率。

1.3基坑变形的种类及问题

1.3.1墙体变形

一般来说，基坑支护结构设置前，基坑开挖引起墙体变形，开挖深度不足，因此无论后续工程施工是柔性墙体还是刚性墙体，都会发生变形。当位移呈三角形分布并水平移动到基坑位置时，即使安装了支护结构，墙体变形的可能性也很高。

1.3.2基坑底部变形

一般当基坑开挖深度不大时，底部会出现弹性隆起，随着开挖深度的增加，弹性隆起逐渐变为塑性隆起。因此，基坑支护施工必然会引起中间隆起和基坑底部变形。

1.3.3地面沉降

实践证明，地面沉降是影响基坑变形的重要因素之一，普通地基较软，基坑开挖深度过大，容易造成墙体大位移，对墙体产生不利影响。且地层刚度小，深基坑开挖时就越容易出现地面沉降现象。

2高层建筑基坑工程变形监测方法

2.1水平位移监测法

在监测基坑变形时，需要对基坑水平变形进行有效监测，具体来说，在监测工作中，要求工人在开挖基坑时在对角线以上设置一组基坑水平位移，共两组，当基坑开挖深度为三倍时，需设置基坑水平位移强制对中验算观测墩。根据该模型，工作人员可以监测观测墩和桥台的变形，在监测过程中，工作人员如发现有异常数据，应及时与房屋建筑工程的基坑挖掘机联系，并在第一时间进行处理，使基坑开挖的各项数据参数都能达标，不容易发生基坑变形。开挖会影响基坑各观测墩的监测结果，基坑变形监测时，应科学、定期对观测墩进行检查，确保基坑水平位移观测墩的准确性。

2.2地下水位监测

在监测地下水位之前，管道必须成功地埋在地下环境中，由于PVC材料是地下水位管道的主要原材料，在埋设地下环境之前，应选择干净的碎石进行填充，然后对钻孔的密封和顶盖进行黏土处理，避免钻孔渗漏。PVC水位计管内置滤水孔和滤砂网，在监测地下水位时，结合钢直尺水位计即可达到水位监测效果。

2.3竖向位移监测法

用这种方法监测建筑基坑变形时，工作人员应提前准备好监测仪器设备，通常建议采用DINI03水准仪进行检测。在混凝土基坑的变形监测中，工作人员必须观察封闭线上的沉降，尽量不要转站操作，并对变形进行清晰的监测。监测期间，视线长度不能小于3m大于50m，前后视线不能小于1.5m，前后视线累计差5m。用该仪器检测建筑基坑变形时，还需要测量找正轴线与水平轴线的夹角，如果夹角大于15秒，需要适当调整角度大小，使夹角小于15秒。还需要确认水平线的收盘差，测量值通常需要小于0.3 [n](n为待测点数)，此外，在监测基坑变形时，工作人员应共同测量所有设置的参考点，并且四个参考点必须处于非常稳定的状态，才能获得高精度的基坑变形数据。整个建筑基坑变形监测完成后，工作人员要对现场观测手册中的所有内容进行有效的整理和分析，如果在整理过程中发现相关问题，工作人员应该重新审核这些数据，后续的计算不应该基于错误的数据。如果整理出来的数据没有质量问题，那么办公室工作人员需要用科学的计算方法进行计算，最终得到一个准确的结算结果，要求是0.01mm。

2.4（坡）顶部水平位移监测

1.变形监测点的观测方法。在进行变形监测点的观测过程中，要选用经过质检部门鉴定合格的徕卡TS09全站仪进行水平位移监测，监测方法为极坐标法。为了降低仪器带来的监测误差，要注意观测点以及后视点之间的角度，保证观测点与工作基本点间的距离。2.监测点的埋设布置。我们在对基坑的水平位移变形的监测工作上，一定要选择优化的监测方案进行布设，得到最准确的测量信息。一定要将基坑的顶冠梁进行稳定的固定，把监测点的水平位置作为基础标准，来进行监测点的布置设计方案的编制，并按照设计的方案进行埋设监测点。与此同时，我们要对于埋设的监测点是否安全给与重视，配置施工人员进行看护埋设工作，以保证埋设工作安全平稳的进行。

2.5深层水平位移监测

采用测斜装置进行监测。测试时，将测斜仪插入测斜管，使滚轮卡在导槽上，缓慢下至孔底。待探头放入测斜管底5分钟左右，使探头温度接近管内温度之后，从孔底开始自下而上沿导槽全长每隔0.5m用测读仪测读一次。测斜观测分正测和反测，每次测量时，先将探头稳定在某一位置上进行正测，然后将探头旋转180度插入同一导槽再进行反测。斜向观测时，每隔0.5米的标记必须粘贴在电缆上的同一位置，每次读数必须等待电压值稳定后才能读数，以确保准确性；每次测量时注意仪器探头和电缆线的密封性，以防探头数据传输部分进水。

深层水平位移内业计算方法：以管口为计算起点，自上而下叠加各点位移值计算挡墙水平位移。初始值取项目早期三次观测的平均值，日监测值与初始值之差为其累积水平位移，此值与上一个值之间的差就是当前位移。

结束语：

概而言之，住宅建筑基坑变形测量工作至关重要，这就要求施工单位在后续工程建设中充分认识到这项工作的价值，切实掌握相关测量方法和要点，从而高质量地开展房屋建筑基坑变形监测，准确掌握基坑变形的实际情况，采取有效措施解决变形问题，推动房屋建筑高质量施工。

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