城市建筑区深基坑变形监测的实施与探究

城市建筑区深基坑变形监测的实施与探究

丁希旺

滨州市水利勘测设计研究院有限责任公司 山东滨州 256600

摘要：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。

关键词：城市建筑;深基坑;变形监测;实施探究

当前城市化发展水平不断提升，建筑越来越多。建筑本身有着较强的综合性和复杂性，在施工的过程中必须要建立在安全的基础上进行管理优化。针对深基坑施工来讲，由于本身有着较为严格的安全管控原则，必须要做好变形监测，才可以为后续的施工体系以及整体工程的质量提升奠定基础。因此分析深基坑施工技术的特点以及具体内容，建立在具体工程案例的角度结合监测技术以及施工技术展开论述，进一步强化建筑施工质量的关键研究。

1城市建筑区深基坑变形监测的意义

在进行深基坑监测之前，必须适当观察和了解建筑物周边和施工环境，以便有效减少对施工区地下设施的影响和破坏；最后，通过对深层挖掘进行监测，可以预测迫在眉睫的风险，从而能够迅速发现和解决这些风险，同时减少事故风险，并首先采取补救措施。经过具体分析，可以看出，对深基坑进行科学监测不仅能有效地保护其支撑结构的稳定，而且能有效地避免施工过程中可能出现的风险和事故。此外，通过对深基坑变形的监测，可以相应调整计划的设计方案，间接提高了深基坑施工的安全性。

2深基坑施工变形及沉降监测分析

2.1测点布置 

沿基坑开挖方向，基坑周围每隔20m设置1个监测断面，两端基坑扩大段各设置1个监测断面。每个监测断面在基坑两侧各布置测斜管2个、钢筋应力和土压力测点一组，用于桩体水平位移及应力的量测；地表沉降观测点6个；钢支撑轴力测点4个。在监测点的安装过程中，有效控制监测点的埋设质量，保证整个基坑监测数据采集与分析的准确性。测斜管在设计位置采用铁丝绑扎在钢筋骨架迎土面一侧，测斜管顶部和底部密封。接头用套管连接并用螺丝紧固，同时用胶布密封，与钢筋骨架一同放入地下连续墙内，顶部用配套的塑料盖保护。附属结构测斜管采用土体钻孔方式布设。地面沉降点设置在距离围护墙外3m，沿基坑边线每20m左右设置1组地表沉降点。

2.2水平及垂直位移监测

深基坑支护方式以土钉墙和混凝土墙为主，为了进一步提升支护结构的性能和质量，在东、南、西三侧的土钉墙上共设置了近60个水平的监测点，设置了45个垂直的监测点，在北面的混凝土支护结构上设置了28个水平与垂直监测点。利用冲击钻在支护结构上钻出20厘米的孔洞，在其中灌入稀释水泥浆，将对中装置置入孔洞中，并且抹平顶部。整体工程中水平位移监测利用电子全站仪进行，以坐标监测法作为主要的方法，利用电子水准仪进行垂直方向的位移监测，通过往返监测的方法进行作业。

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“BFFB”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。

2.4围护结构水平方向位移监测 

基坑围护结构在基坑施工过程中主要承受侧向土体压力和水压力，同时将压力传递给支撑体系。随着基坑开挖深度的不断增加，基坑围护结构因土压力的不断增大而产生相应的变形，为防止围护结构在施工过程中发生破坏现象，使用测斜管对围护结构的水平位移进行监测，监测结果选取具有代表性的编号。围护结构水平位移监测主要是采用测斜仪来量测斜管的变形量，从而得出基坑围护结构的变形情况，为在开挖过程中基坑出现的一些不稳定变形问题进行及时反馈。

2.5监测误差  

根据探测模式和实际情况不同，国内深基坑监测方法是静态监测方法。静态监测是指在深基坑中监测短期和短期的静态数据，这些数据通常是实时监测的，并且仅与深基坑当前的状态相匹配。但是，深基坑不断受到各种夹紧压力的影响，这些力实时存在并发生变化，这些变化产生监测误差，使用静态监测方法监测深基坑动态变化，这些误差只能固定在固定范围内，无法监测到。

2.6基坑的地下水位监测

地下水位监测将直接影响整体基坑的实际施工安全性，工程中的地下水位监测利用电测水位仪进行作业，在高程测量的过程中，利用四等水准水位观测井固定点进行测量，每一次测量井口的固定点数值以及水平数值。将两次测量得出的结果进行对比，其数值差异应该控制在一厘米以内，取两次测量的整体平均值，最终得出水位高程的实际数据。经过地下水位测量之后，得出该工程的最高水位点为28.5厘米，符合基坑允许水位的范围标准，水位最高点在整体机坑的北侧边坡区域出现，其变形曲线在前期快速增加，中期缓慢减小，后期平稳发展表明，在整体的深基坑施工期间，基坑水位始终处于增长状态，不会对基坑边坡造成影响。

2.7锚杆拉力及土钉监测

锚杆拉力以及土钉监测作业利用振弦读数仪以及锚索测力计进行操作。首先锚杆加锁之前，需要结合实际的操作规范将锚杆拉力计，置于锚杆的顶端，将拉力计的电缆设置在便于测量的位置，然后加锁固定。通过拉力计获取锚杆初期的频率数值，并且将其记录下来，利用监测了解垂直位移的变化和水平位移的变化结果。综合整体的变化，结果来看在中间呈现着较强的波动状态，后期逐渐平稳，最大值并未达到警报标准，证明土钉及锚杆的性能符合实际的施工需求。

3对于监测数据的观测与处理

根据监测频率收集相关数据，并将当前测量结果与以往数据进行比较，根据自己的经验和规定的范围确定数据的稳定性。如果数据不正常，则需要进行标准比较，以判断偏差和严重性。如果观察点可以相互联系并形成一个系统，则需要对差值进行综合比较，如果确定不够，则需使用相关的统计检查方法作出进一步的判断。

在基础建设如火如荼的今天，深基坑施工作为当今基础设施基础尤为重要，深基坑变形也成为基础设施问题中的关键问题。随着互联网的迅速发展，如何使得这一动态项目利用互联网进行动态监控和精确监测，则是建设者应充分考虑和解决的问题。

参考文献

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[2]刘宗强,武奇维,杨普胜.浅谈深基坑工程变形监测方法[A].中国水利学会地基与基础工程专业委员会.2019水利水电地基与基础工程新技术——中国水利学会地基与基础工程专业委员会第15次全国学术会议论文集[C].中国水利学会地基与基础工程专业委员会:中国水利学会地基与基础工程专业委员会,2019:7.

[3]邹晨晔.城市建筑区深基坑变形监测实施探讨[J].住宅与房地产,2018(07):272.

[4]程道珉.城市建筑区深基坑变形监测的实施与探究[J].城市地理,2018(12):83.

作者简介：丁希旺（1987.3- ），男，汉族，山东滨州人，大学本科学历，工程师。现主要从事工程测量、水利测绘等相关的研究与管理工作。