高 明 張 勝 曾 威

麗水市測(cè)繪中心

基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)的分析與應(yīng)用

高 明 張 勝 曾 威

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確保工程建設(shè)協(xié)調(diào)進(jìn)行、確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵是基坑的有效監(jiān)測(cè)?；庸こ痰谋O(jiān)控測(cè)量控制工作要做好，對(duì)施工基坑工程前期及施工期間的諸多環(huán)境設(shè)施、清晰明確的監(jiān)控測(cè)量施工參數(shù)和記錄使用工作，是施工單位必須做到和做好的工程施工內(nèi)容。施工單位要按照基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用期間的信息采集成果，對(duì)當(dāng)前基坑工程的施工狀態(tài)進(jìn)行有效的判斷，采取相關(guān)的施工策略，有效的提升和控制基坑工程的施工質(zhì)量。

基坑監(jiān)測(cè)；內(nèi)容；方法；應(yīng)用

前言

施工工程最基本的工作之一是基坑監(jiān)測(cè)，其內(nèi)容包括地下水狀況、施工狀況、周圍建筑、自然環(huán)境、地下設(shè)施、四周道路、支護(hù)結(jié)構(gòu)等。要做好基坑監(jiān)測(cè)工作，且科學(xué)合理，才能為工程建設(shè)提供最堅(jiān)實(shí)可靠的保證。

1 深基坑監(jiān)測(cè)的意義

城市建設(shè)的不斷發(fā)展，越來(lái)越深的基坑施工的開(kāi)挖深度，從最初的5～7m發(fā)展到目前最深已達(dá)20多米。由于地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，對(duì)在施工過(guò)程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、鄰近建筑物、地下設(shè)施變化的監(jiān)測(cè)已成了工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。

對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目，往往難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測(cè)的方法，這就必定要依賴于施工過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。①靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為今后降低工程成本指標(biāo)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。②可及時(shí)了解施工環(huán)境——地下土層、地下管線、地下設(shè)施、地面建筑在施工過(guò)程中所受的影響及影響程度。③可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。

2 基坑監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法

2.1 地層及支護(hù)情況觀察

對(duì)地面開(kāi)挖后，工作技術(shù)人員要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行肉眼觀察，并做好記錄。開(kāi)挖過(guò)程中，如果沒(méi)有水文或是地質(zhì)的變化，則每隔10m進(jìn)行一次觀察數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)記錄；如果遇到水文或是地質(zhì)等變化，則需根據(jù)地質(zhì)狀況及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄；如果出現(xiàn)滲漏地下水中含有泥沙的現(xiàn)象，則要及時(shí)報(bào)告相關(guān)部門進(jìn)行解決；如果出現(xiàn)施工支護(hù)結(jié)構(gòu)裂縫等異?，F(xiàn)象，則要立即報(bào)警，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。將當(dāng)天所有監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中，以方便快捷地得出分析數(shù)據(jù)，更好地進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

2.2 邊坡土體頂部的水平位移監(jiān)測(cè)

采用土體水平位移測(cè)斜孔和水平觀測(cè)孔的監(jiān)測(cè)方法，利用高精度經(jīng)緯儀進(jìn)行量測(cè)，量測(cè)精度為±1mm。將水平位移測(cè)量的數(shù)據(jù)存入電腦管理系統(tǒng)，電腦系統(tǒng)可繪制出位移變化的曲線。根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，可判斷基坑開(kāi)挖后對(duì)地表變形的影響。

2.3 地表沉降監(jiān)測(cè)

在地表埋設(shè)測(cè)點(diǎn)，用精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行地表沉降的量測(cè)。沉降數(shù)據(jù)的記錄是與開(kāi)挖工作緊密相連的，其變化也受開(kāi)挖程度影響。因此，開(kāi)挖后需要及時(shí)將沉降數(shù)據(jù)存入電腦監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，由電腦反映變化曲線、制作變化圖表，以更好地進(jìn)行開(kāi)挖工作。

2.4 支護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)

利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移測(cè)斜孔，在基坑開(kāi)挖時(shí)跟蹤量測(cè)，用測(cè)斜儀、水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺、收斂?jī)x等進(jìn)行量測(cè)。基坑開(kāi)挖會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化，需及時(shí)將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，錄入計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，實(shí)行數(shù)據(jù)處理統(tǒng)一管理，以便出現(xiàn)位移過(guò)大情況時(shí)可以及時(shí)采取措施，保證施工安全。

2.5 鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)

采用軸力計(jì)或應(yīng)變儀和應(yīng)變測(cè)計(jì)進(jìn)行量測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置選在最長(zhǎng)的斜支撐及典型斷面的支撐中部，一般采用上、下或上、中、下對(duì)稱設(shè)置，為了設(shè)置以及觀測(cè)方便，也可設(shè)置在支撐邊緣，具體視工程實(shí)情而定。軸力監(jiān)測(cè)值存入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，綜合分析鋼支撐的受力情況，并由此確定是否調(diào)整鋼支撐的參數(shù)。

2.6 地下水位監(jiān)測(cè)

水位管管口高程用水準(zhǔn)儀測(cè)得，管口頂部到管內(nèi)的水位高差用鋼尺水位計(jì)測(cè)出，由此計(jì)算水位與自然地面相對(duì)標(biāo)高。在觀測(cè)管埋設(shè)穩(wěn)定后和基坑開(kāi)挖前，對(duì)各孔水位高程的初始值做兩次測(cè)定，取平均值作為初始值；日常監(jiān)測(cè)值與初始值的差值為累計(jì)變化量；本次與前次測(cè)得之值的差值為本次變化量。

3 基坑監(jiān)測(cè)中存在的常見(jiàn)問(wèn)題

3.1 土層開(kāi)挖和邊坡支護(hù)不配套

常見(jiàn)支護(hù)施工滯后于土方施工很長(zhǎng)一段時(shí)間，而不得不采取二次回填或搭設(shè)架子來(lái)完成支護(hù)施工。一般來(lái)說(shuō)，土方開(kāi)挖技術(shù)含量相對(duì)較低，工序簡(jiǎn)單，組織管理容易。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量高，工序較多且復(fù)雜，施工組織和管理都較土方開(kāi)挖復(fù)雜。這樣在施工過(guò)程中協(xié)調(diào)管理的難度大，土方施工單位搶進(jìn)度，拖工期，開(kāi)挖順序較亂，特別是雨期施工，甚至不顧擋土支護(hù)施工所需工作面，留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無(wú)法操作，時(shí)間上也無(wú)法完成支護(hù)工作，以致使支護(hù)施工滯后于土方施工。

3.2 邊坡修理達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求

超挖及欠挖現(xiàn)象的存在。通常情況下，在對(duì)深基礎(chǔ)進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)，都采用機(jī)械開(kāi)挖以及人工修坡的方法，也就是對(duì)擋土支護(hù)的混凝土進(jìn)行初噴施工。在實(shí)際開(kāi)挖的過(guò)程中，由于施工管理人員的管理不當(dāng)，對(duì)技術(shù)交底不夠充分，分層分段進(jìn)行開(kāi)挖時(shí)出現(xiàn)高度不一，以及機(jī)械施工人員的操作不當(dāng)?shù)纫蛩?，造成機(jī)械開(kāi)挖以后，邊坡表面平整度及順直度都不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求

深基坑支護(hù)所用土釘或錨桿鉆孔的鉆桿成孔孔深少則5～6m，深則10多米，甚至20多米，鉆孔所穿過(guò)的土層質(zhì)量也各不相同，鉆孔時(shí)如果不認(rèn)真研究土體情況，往往造成出渣不盡，殘?jiān)练e而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無(wú)法插筋和注漿。再者注漿時(shí)配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長(zhǎng)度不足、充盈度不夠，而使土釘或錨桿的抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程質(zhì)量，甚至要做再次處理。

結(jié)語(yǔ)：

基坑的有效監(jiān)測(cè)是保證工程各方協(xié)調(diào)的關(guān)鍵。近年來(lái)，我國(guó)發(fā)生了很多由于基坑監(jiān)測(cè)測(cè)量失誤而引發(fā)嚴(yán)重后果的工程事故，不僅造成經(jīng)濟(jì)上的重大損失，也導(dǎo)致人員的無(wú)辜傷亡。進(jìn)行基坑監(jiān)測(cè)，必須做好監(jiān)測(cè)前的準(zhǔn)備工作，對(duì)被監(jiān)測(cè)項(xiàng)目提出科學(xué)合理的策略，并根據(jù)實(shí)際情況選用適合的監(jiān)測(cè)儀器；監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)定章程進(jìn)行，提高責(zé)任意識(shí)；相關(guān)建設(shè)行政管理部門也要加大對(duì)基坑監(jiān)測(cè)的監(jiān)理工作。只有各個(gè)責(zé)任方相互配合、相互監(jiān)督，才能提高基坑監(jiān)測(cè)測(cè)量的準(zhǔn)確度和精確度，提高基坑監(jiān)測(cè)的質(zhì)量，從而為接下來(lái)的工程建設(shè)提供良好的施工環(huán)境。

[1]何暉，鄒升偉，李棟棟.基坑監(jiān)測(cè)中兩種監(jiān)測(cè)手段相結(jié)合的應(yīng)用及精度分析[J].甘肅科學(xué)學(xué)報(bào).2015(03).

[2]于開(kāi)芹.深基坑施工監(jiān)測(cè)技術(shù)及其在工程中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開(kāi)發(fā).2015(09).