雷波 李德兵

湖北建夷檢驗檢測中心有限公司 湖北宜昌 443000

1 深基坑檢測的特點和內(nèi)容

1.1 檢測特點

（1）時效性。對于基坑的檢測往往具有明顯的時效性。測量結(jié)果以動態(tài)形式呈現(xiàn)，一天前（或幾個小時前）的測量結(jié)果將失去意義。所以，深基坑工程的檢測工作需要實時監(jiān)控。當(dāng)測量對象處于變化多樣的時期，需要每天進(jìn)行多次觀測。（2）高精度。一般使用高精度的儀器進(jìn)行基坑檢測。（3）準(zhǔn)確性?；庸こ虒嵤┻^程中的檢測往往只需要相對變化量的測量，而不是絕對的測量值?？訖z測需要盡可能地準(zhǔn)確，使用相同的儀器，在同一位置，由同一方案中的同一觀察員檢測[1]。

1.2 檢測內(nèi)容

檢測內(nèi)容是由項目規(guī)模、工程施工方法、地質(zhì)環(huán)境條件決定的。施工過程應(yīng)符合設(shè)計規(guī)范，根據(jù)實際施工情況委派其他機(jī)構(gòu)對工程施工情況檢測。應(yīng)在實際施工之前制定檢測方案，并通過總監(jiān)理工程師審查。檢測點按照批準(zhǔn)的方案布置，檢測并及時提交檢測數(shù)據(jù)。

2 巖土工程中深基坑變形機(jī)理及檢測

基坑變形機(jī)理及檢測過程中，需要使用到以下幾種設(shè)備：第一，水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)儀主要是應(yīng)用在基坑結(jié)構(gòu)沉降檢測等方面，包含有基坑周邊地表、地下管線以及建筑物等的沉降檢測，另外，還需要利用水準(zhǔn)儀確定地下水位觀測孔、分層沉降管等；第二，全站儀。全站儀主要應(yīng)用在地下管線和周邊建筑物的水平位移等方面，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對不同支撐水平位置和結(jié)構(gòu)頂面的測量。在開展施工檢測活動時全站儀和水準(zhǔn)儀使用頻率最高，在實際測量中，必須要設(shè)置好測量控制點，避免將其設(shè)置在變形區(qū)域或者位移區(qū)域；第三，測斜儀。根據(jù)不同的工作原理，測斜儀可分為差動電容式測斜儀、伺服加速度式測斜儀等不同類型，伺服加速度式測斜儀因為其測量精度高，當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛；第四，鋼筋計。鋼筋計在實際應(yīng)用中可將基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)順著深度方向的應(yīng)力換算為彎矩，包含有結(jié)構(gòu)軸力以及平面彎矩等內(nèi)容。

3 巖土工程中深基坑檢測技術(shù)的應(yīng)用

一般情況下，為深基坑(含車站、出入口、通道)開挖深度1.5倍的邊緣兩側(cè)范圍的地面、地下周邊建(構(gòu))筑物、地下管線及道路變形等。車站深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)樁(墻)頂水平位移及豎向位移、基坑周邊地表沉降、支撐軸力、立柱內(nèi)力、傾斜及豎向位移等?；又苓叺乇沓两迭c分布在與基坑四周，與基坑周邊平行，根據(jù)現(xiàn)場情況布設(shè)兩排或三排監(jiān)測點，其中第一排監(jiān)控量測點與基坑邊的距離不大于2m；每排監(jiān)測點的距離為3m-8m。垂直于基坑邊線的監(jiān)測點，應(yīng)選擇在具有代表性的地方，基坑兩邊的監(jiān)測點總數(shù)應(yīng)該不小于10個，采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測。

圖1(a)的那樣，深入挖掘基礎(chǔ)坑前，周邊的堅定基礎(chǔ)坑構(gòu)建物中聚酯反射的照片張貼，距離遠(yuǎn)的就可以安裝小型棱鏡反射的照片代替，然后全站儀站，新設(shè)的自由是數(shù)適當(dāng)?shù)奈恢茫S反射的照片的觀測平差，三維的嚴(yán)格無接觸變形三維檢測測定網(wǎng)。

圖1

無接觸變形檢測技術(shù)有以下三種應(yīng)用：

3.1 采用自由設(shè)站法測量三維檢測網(wǎng)點的三維坐標(biāo)

圖1(b)，變形檢測的位置張貼聚酯反射板，所定的位置上設(shè)置了全空間站以后，部分或全部的三維測量檢測網(wǎng)，網(wǎng)分并同期檢測和檢測分的全局儀得到坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)。根據(jù)地下管線圖和管道兩接頭之間局部傾斜值的控制標(biāo)準(zhǔn)沿管道鋪設(shè)方向每15m-30m的位置布設(shè)一個管線沉降監(jiān)測點，采用電子水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測。測斜孔布設(shè)在基坑兩側(cè)的對稱位置，每20m一孔，由于陽角位置的變形會相對較大，所以在每個陽角的地方同樣布設(shè)測斜孔。此外還要求每個測斜管的底高程等于圍護(hù)樁的底高程，采用測斜儀進(jìn)行觀測。支撐軸力監(jiān)測點布設(shè)在支撐的端部或中部，采用軸力計進(jìn)行監(jiān)測。建筑物沉降監(jiān)測點沿建筑物外墻布設(shè)，共完成沉降觀測7次。監(jiān)測過程中，建(構(gòu))筑物沉降累計變化最大值為-16.86mm，發(fā)作在點JGC-1-05處；建(構(gòu))筑物階段沉降變化速率最大值為-0.55mm/d，點號為JGC-2-06。

3.2 檢測基坑周邊和坑壁的水平位移

基坑壁多數(shù)受到施工的妨礙，在不能直接觀測的位置，與全站儀、鉛直儀、鋼尺組合，如圖1所示可進(jìn)行變形檢測。

圖2 檢測基坑坑壁變形

在孔壁一側(cè)的平臺架設(shè)全局儀，觀測四個到六個三維驗點，

然后利用邊、角的后方的交會原理或者三維坐標(biāo)的變換方法，求全局儀三軸交點的坐標(biāo);保持一切局儀的基座位置不動，移開全站儀式，然后在基座上安置光學(xué)式的鉛直儀，此時，豎直直儀的線相同地通過整體局儀的三軸交點。

3.3 檢測坑壁收斂

當(dāng)基坑的寬度小時，如圖3所示，通過收斂計可以直接測量A、D這兩個點的相對收斂度，該收斂計具有與孔的兩側(cè)相同的高度。雖然集散地本身讀取精度很高，但受設(shè)備配置等影響，重復(fù)測定精度僅在0.3-0.5mm之間?；拥膶挾却蟮脑捠諗坑嫴荒軠y定，不過，這個情況用全局不接觸的測量能解決。

總之，建筑物施工需要一定的基礎(chǔ)，而基礎(chǔ)需要在一個相對安全、穩(wěn)定的環(huán)境下施工，由此便有了基坑工程。基坑工程是指進(jìn)行土方支護(hù)結(jié)構(gòu)的建設(shè)、地下水的管控、信息化建設(shè)和環(huán)境保護(hù)，以確保地下結(jié)構(gòu)施工過程中地下開挖形成的監(jiān)控檢測的安全、穩(wěn)定。深基坑工程施工過程中，應(yīng)確保其支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境體系受施工影響程度在可控制的范圍，制定詳細(xì)的檢測方案并嚴(yán)格、靈活按其執(zhí)行是必要的手段之一，從而及時掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境體系變形情況，保證基坑施工安全。

圖3 收斂計測量原理