王玉民

（赤峰富龍熱力有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

淺談高層建筑基坑工程監(jiān)測(cè)方法

王玉民

（赤峰富龍熱力有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，判定工程的安全性，發(fā)現(xiàn)可能發(fā)生的危險(xiǎn)，以便采取必要的措施，用監(jiān)測(cè)結(jié)果指導(dǎo)施工，優(yōu)化設(shè)計(jì)，使設(shè)計(jì)達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理、施工快捷.

高層建筑；基坑；監(jiān)測(cè)方法

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)高層建筑逐漸增加，需要開挖基坑施工，因基坑工程不穩(wěn)定造成的工程事故時(shí)有發(fā)生，現(xiàn)就基坑監(jiān)測(cè)方案談?wù)勅缦驴捶?

以我市某大廈室外工程為例，該處擬建一地下停車場(chǎng)，基坑開挖深度7.60米，要求安全使用期限6個(gè)月.由于本工程周邊環(huán)境復(fù)雜，管線較多，必須對(duì)該基坑進(jìn)行沉降觀測(cè).

1 工程地質(zhì)條件

根據(jù)本地區(qū)工程地質(zhì)報(bào)告，此場(chǎng)地土質(zhì)從上至下共為8層，分別是：素填土；細(xì)砂；粉土；細(xì)砂；粉細(xì)砂；中砂；粉土；粉質(zhì)粘土.

2 基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、依據(jù)、方法及監(jiān)測(cè)頻度

2.1 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

2.1.1 現(xiàn)場(chǎng)巡視：跟蹤監(jiān)測(cè)，掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)、坡頂堆載情況及邊緣以外2倍開挖深度范圍內(nèi)的地表裂縫、建筑設(shè)施變化情況.

2.1.2 坡頂?shù)乇硪莆槐O(jiān)測(cè)：及時(shí)采集基坑邊坡頂點(diǎn)的垂直沉降和水平位移數(shù)據(jù)，分析其變化趨勢(shì)，評(píng)價(jià)基坑工程的穩(wěn)定性、安全性.

2.1.3 地下水位監(jiān)測(cè)：通過監(jiān)測(cè)，提供地下水位動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)，對(duì)基坑和周邊環(huán)境的安全性做出評(píng)價(jià).

2.1.4 建筑物沉降觀測(cè)：通過對(duì)基坑周邊建筑物的沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行高精度的高程測(cè)量，隨時(shí)掌握基坑周邊2H-3H(H為坑深)建筑物的沉降變化數(shù)據(jù)，達(dá)到對(duì)周邊建筑物垂直沉降的有效監(jiān)測(cè).

2.2 監(jiān)測(cè)方法

2.2.1 現(xiàn)場(chǎng)巡視

自基坑開挖起，根據(jù)施工情況每日不定期進(jìn)行，主要對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)情況、坡頂堆載、基坑周邊裂縫、臨時(shí)建筑及設(shè)施變化等方面進(jìn)行肉眼現(xiàn)場(chǎng)巡視.

2.2.2 坡頂?shù)乇硪票O(jiān)測(cè)

2.2.2.1 基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

基坑開挖前設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)、變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)、并記錄變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)初始值.基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)在工程影響范圍外，一般距基坑周邊不小于2H-3H(H為坑深)，水準(zhǔn)基點(diǎn)位直接利用沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)即可.水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)依據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工現(xiàn)場(chǎng)情況布設(shè)在各邊測(cè)點(diǎn)方向線的兩側(cè)，應(yīng)埋設(shè)高約70cm，上頂15cm×15cm，中間嵌有中心標(biāo)志的混凝土標(biāo)石，本工程共需布設(shè)約8點(diǎn).

變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在基坑坡頂冠梁沿平行于開挖邊界方向，各測(cè)點(diǎn)埋設(shè)覬25mm鋼筋，并砌磚墩臺(tái)保護(hù).本工程設(shè)計(jì)坡頂?shù)乇砦灰票O(jiān)測(cè)點(diǎn)8個(gè)，變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)具體位置，由設(shè)計(jì)單位給出.

2.2.2.2 監(jiān)測(cè)方法

基坑坡頂?shù)某两滴灰朴^測(cè)采用DS05水準(zhǔn)儀配合銦瓦合金標(biāo)尺光學(xué)測(cè)微法往返測(cè)定高差，根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)與變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的相對(duì)位置關(guān)系布設(shè)成附合或閉合水準(zhǔn)路線.

水平位移可采用基準(zhǔn)線法進(jìn)行，將全站儀設(shè)于基準(zhǔn)點(diǎn)上，用另一端基準(zhǔn)點(diǎn)定向后，分別量取各觀測(cè)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的垂直距離，即可得各觀測(cè)點(diǎn)的水平位移值，各觀測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)測(cè)量到mm.

2.2.3 地下水位監(jiān)測(cè)

2.2.3.1 點(diǎn)位布設(shè)

在基坑止水帷幕外側(cè)設(shè)置地下水位觀測(cè)孔，依據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求本工程擬布設(shè)地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)2個(gè).監(jiān)測(cè)點(diǎn)采用鉆孔下管埋設(shè)，鉆孔深度應(yīng)大于基底深度2m以上（孔深約10m），設(shè)置覬50mm的硬性聚氯乙烯塑料管，管外鉆孔用粗砂填實(shí).

2.2.3.2 檢測(cè)方法

測(cè)試采用LY-2型水位儀觀測(cè)，觀測(cè)精度不低于5mm，至基坑工程回填完畢停止觀測(cè).

2.2.4 建筑物沉降觀測(cè)

2.2.4.1 點(diǎn)位布設(shè)

（1）要保證穩(wěn)定、可靠、觀測(cè)方便等諸多因素，標(biāo)石應(yīng)埋設(shè)在基巖層或壓縮性較低的原狀土層中，也可選擇在穩(wěn)定的物質(zhì)上，頂部應(yīng)加水準(zhǔn)專用標(biāo)志，在沉降觀測(cè)前應(yīng)對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，使其成為一個(gè)嚴(yán)密統(tǒng)一的系統(tǒng)，在沉降觀測(cè)過程中，宜每間隔1個(gè)月應(yīng)對(duì)其聯(lián)測(cè)一次.本次沉降觀測(cè)擬設(shè)定水準(zhǔn)基點(diǎn)3個(gè)，采用一等水準(zhǔn)方法施測(cè).

（2）沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)：相鄰建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，要能全面反映建筑物地基變形特征并結(jié)合地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定.點(diǎn)位宜在建筑物基礎(chǔ)深度1.5-2.0倍距離為半徑的范圍內(nèi)，由外墻附近向外由密到疏布設(shè).按設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)方案執(zhí)行，本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)2個(gè).標(biāo)志的埋設(shè)位置應(yīng)避開入水管、窗臺(tái)線、暖氣片、暖水管、電器開關(guān)等有礙標(biāo)志與觀測(cè)的障礙物，并應(yīng)視立尺需要離開墻（柱）面和地面一定距離，本次設(shè)計(jì)要求沉降觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置標(biāo)高為高出建筑地面0.5米.

沉降觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)采用二等水準(zhǔn)方法施測(cè).

2.2.4.2 精度要求

最終沉降量的觀測(cè)中誤差按以下規(guī)定確定：

（1）絕對(duì)沉降的觀測(cè)中誤差為±1.0mm.

（2）相對(duì)沉降、局部地基沉降以及膨脹土地基變形等的觀測(cè)中誤差，均不應(yīng)超過其變形允許值的1/20.

（3）建筑物整體變形的觀測(cè)誤差，不應(yīng)超過允許垂直偏差的1/10.

（4）結(jié)構(gòu)段變形的觀測(cè)中誤差不應(yīng)超過變形允許值的1/6.

2.2.4.3 觀測(cè)方案

沉降觀測(cè)點(diǎn)預(yù)埋時(shí)觀測(cè)，第一次觀測(cè)結(jié)果作為本工程的原始標(biāo)高，基坑開挖起進(jìn)行全面觀測(cè)，基坑回填完畢，停止觀測(cè).

觀測(cè)期間，如發(fā)現(xiàn)異常沉降時(shí)，應(yīng)及時(shí)通知甲方，并會(huì)同設(shè)計(jì)、監(jiān)理各方提出應(yīng)急觀測(cè)方案，并及時(shí)加密觀測(cè)頻度.

2.2.4.4 施測(cè)方法

本次沉降觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)的聯(lián)測(cè)按一級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量進(jìn)行，采用DS05級(jí)水準(zhǔn)儀配合銦瓦合金標(biāo)尺光學(xué)測(cè)微法往返測(cè)定高差.觀測(cè)時(shí)，往測(cè)奇數(shù)站的觀測(cè)順序?yàn)楹?前-前-后，偶數(shù)站的觀測(cè)順序?yàn)榍?后-后-前；反測(cè)時(shí)，奇偶測(cè)站的觀測(cè)順序與往測(cè)偶奇測(cè)站的觀測(cè)順序相同.

沉降觀測(cè)點(diǎn)的觀測(cè)按二級(jí)水準(zhǔn)單程觀測(cè)，采用DS05級(jí)水準(zhǔn)儀配合銦瓦合金標(biāo)尺光學(xué)測(cè)微法往返測(cè)定高差.實(shí)際進(jìn)行中可根據(jù)水準(zhǔn)基點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置關(guān)系及樓體的具體位置將路線布設(shè)成附合或閉合路線.

2.3 監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

（1）《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)程》GB50330-2002

（2）《建筑變形測(cè)量規(guī)程》JGJ/T8-97

（3）《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》DBJ14-024-2004

（4）《城市測(cè)量規(guī)范》CJJ8-99

（5）《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》GB12897-91

（6）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99

2.4 監(jiān)測(cè)頻度

自基坑開挖起進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)頻度每?jī)商煲淮?，逢下雨、爆破、變形速率異常等特殊情況下應(yīng)加密監(jiān)測(cè)頻度，基坑工程回填完畢可結(jié)束監(jiān)測(cè).坡頂?shù)乇砦灰票O(jiān)測(cè)、地下水位監(jiān)測(cè)、周邊建筑物沉降觀測(cè)，基坑工程施工期間，每?jī)商毂O(jiān)測(cè)一次，并根據(jù)施工進(jìn)度情況適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整.監(jiān)測(cè)工作量詳見下表：

序號(hào) 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 點(diǎn)數(shù) 備注1現(xiàn)場(chǎng)巡檢 不定期水平基準(zhǔn)點(diǎn) 3 2天一測(cè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn) 8 3 地下水位監(jiān)測(cè) 監(jiān)測(cè)孔 2 孔深約10m 4 相臨建筑物沉降觀測(cè)2 坡頂?shù)乇砦灰票O(jiān)測(cè)高程基準(zhǔn)點(diǎn) 3 2天一測(cè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn) 2

3 沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù)處理與預(yù)警措施

3.1 沉降觀測(cè)的數(shù)據(jù)處理

每周期觀測(cè)后，應(yīng)及時(shí)對(duì)觀測(cè)資料進(jìn)行整理，計(jì)算觀測(cè)點(diǎn)的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度.

3.1.1 各類觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)成果的計(jì)算與分析應(yīng)符合以下要求：

（1）觀測(cè)值中的系統(tǒng)誤差應(yīng)減小到最小程度；

（2）合理處理隨機(jī)誤差，正確區(qū)分測(cè)量誤差與變形信息；

（3）各期觀測(cè)成果的處理應(yīng)建立在統(tǒng)一的基準(zhǔn)上；

（4）按網(wǎng)點(diǎn)的不同要求，合理估計(jì)觀測(cè)成果精度，正確評(píng)定成果質(zhì)量.

3.1.2 水準(zhǔn)測(cè)量成果的最終整理

沉降觀測(cè)的外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)做完成后，方可進(jìn)行業(yè)內(nèi)計(jì)算.內(nèi)業(yè)計(jì)算在計(jì)算機(jī)上可采用《清華山維NASEW95測(cè)量控制網(wǎng)平差系統(tǒng)》對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行整體嚴(yán)密平差，并根據(jù)平差結(jié)果編制沉降觀測(cè)成果表、p-t-s(載荷、時(shí)間、沉降量)曲線圖.

觀測(cè)點(diǎn)預(yù)埋時(shí)進(jìn)行第一次觀測(cè)，其結(jié)果作為工程的原始標(biāo)高.本工程自基坑開挖起進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在基坑工程施工期間，依據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求監(jiān)測(cè)頻度宜每?jī)商煲淮?

3.2 預(yù)警措施

3.2.1 應(yīng)根據(jù)周邊建筑物位移的相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)計(jì)算各項(xiàng)限差，當(dāng)限差超出設(shè)計(jì)和規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)向設(shè)計(jì)、監(jiān)理、及甲方單位提交相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行加密觀測(cè).

3.2.2 根據(jù)基坑監(jiān)測(cè)資料預(yù)測(cè)基坑變形趨勢(shì)，若基坑變形超出警戒值.應(yīng)及時(shí)通知甲方，并加大監(jiān)測(cè)力度.

依據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，預(yù)警指標(biāo)為：

（1）坡頂?shù)乇碜畲笪灰瞥^基坑開挖深度的3‰；

（2）位移速率連續(xù)3天大于2mm/天；

（3）現(xiàn)場(chǎng)巡檢發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑周邊和臨近建筑及設(shè)施有異常情況時(shí).

4 工程所需提交的資料

4.1 現(xiàn)場(chǎng)巡檢記錄、分析報(bào)告

4.2 坡頂?shù)乇砦灰票O(jiān)測(cè)

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)平衡位置布置圖

（2）位移監(jiān)測(cè)原始記錄

（3）位移監(jiān)測(cè)成果表

（4）水平位移-時(shí)間關(guān)系曲線圖

（5）垂直沉降-時(shí)間關(guān)系曲線圖

4.3 地下水平監(jiān)測(cè)

（1）地下水位監(jiān)測(cè)原始記錄

（2）地下水位-時(shí)間關(guān)系曲線圖

4.4 建筑物沉降觀測(cè)

（1）水準(zhǔn)基點(diǎn)與觀測(cè)點(diǎn)平面位置圖示意圖

（2）沉降觀測(cè)平差計(jì)算及成果質(zhì)量評(píng)定資料

（3）沉降觀測(cè)成果表

（4）p-t-s（載荷、時(shí)間、沉降量）曲線圖

4.5 工程需要提交的綜合資料

（1）工程總體技術(shù)設(shè)計(jì)書

（2）工程總體技術(shù)報(bào)告

5 總結(jié)

通過以上技術(shù)資料就可以判定工程的安全性，真正做到優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、快捷.

TU97

A

1673-260X（2010）02-0176-02