楊 鵬，張世華

（1.深圳市寶安區(qū)建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，廣東 深圳 518101；2.深圳市勘察測繪院（集團）有限公司，廣東 深圳 518028）

0 引言

由于地層的復雜性，巖土工程設計人員在進行基坑支護體系設計和力學分析時采用的模型往往對地質(zhì)剖面和支護結(jié)構(gòu)進行了理想化假定。由于施工開挖是一個動態(tài)過程，氣候條件、時間、空間等因素不斷變化，使得結(jié)構(gòu)本身的內(nèi)力和位移與實際情況可能有較大的差異。

對基坑工程進行監(jiān)測，是為了基坑工程的安全和對周邊環(huán)境的保護提供精確的數(shù)據(jù)，以便設計方與施工方采取動態(tài)化控制，糾正設計與地質(zhì)勘察中的偏差，調(diào)整施工過程中諸如地面堆載、超挖等施工與設計不符的情況，確?；优c臨近周邊環(huán)境的安全，確保建設工程的順利開展。

基坑監(jiān)測的相關數(shù)據(jù)能為目前尚未達到成熟的設計分析理論積累完整、精確的基坑開挖與支護監(jiān)測數(shù)據(jù)，有利于總結(jié)工程經(jīng)驗、完善設計分析理論。然而目前工程建設中對深基坑監(jiān)測工作的管理不完善，監(jiān)測行為主體資質(zhì)不合理，監(jiān)測項目與監(jiān)測頻率等技術指標存在一定缺陷，使得監(jiān)測成果的可靠性大為降低，給基坑工程的安全風險管理留下了巨大隱患。

1 目前深基坑監(jiān)測存在的常見問題及對策

1.1 第三方監(jiān)測單位資質(zhì)管理方面

基坑工程監(jiān)測不僅要保證基坑支護結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定，也要維持周邊環(huán)境的市政管網(wǎng)以及建（構(gòu)）筑物的安全和正常使用。因此基坑工程安全穩(wěn)定涉及建設、設計、監(jiān)理、施工以及周邊有關單位等各主體的利益，而其中建設單位是建設項目的第一責任主體。因此，GB 50497－2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》規(guī)定，應由建設單位委托具備相應資質(zhì)的監(jiān)測單位實施基坑工程監(jiān)測［1］。

具有相應資質(zhì)的監(jiān)測單位是指具備承擔基坑工程監(jiān)測任務的儀器設備應滿足 JGJ 8－2016《建筑變形測量規(guī)范》、GB 50497－2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》等規(guī)范要求的監(jiān)測目的和精度要求，并應定期經(jīng)具備 CMA 計量認證資格的機構(gòu)實施檢定和標定；測量人員應經(jīng)過專業(yè)培訓，數(shù)據(jù)分析人員應具備一定的相關經(jīng)驗，監(jiān)測程序和審核制度及其管理制度應健全，監(jiān)測方法符合相關標準、相關法定條件的專業(yè)技術組織。然而該規(guī)定對于深基坑工程基坑監(jiān)測單位的資質(zhì)并沒有提出明確要求。

在《深圳市住房和建設局關于印發(fā)〈深圳市基坑管理規(guī)定〉的通知》（深建規(guī)〔2018〕1 號文）第四十一條規(guī)定：監(jiān)測單位應當具備勘察或檢測類相應資質(zhì)，同時應取得工程監(jiān)測與測量 CMA 計量認證資質(zhì)，監(jiān)測單位不得與深基坑工程的建設單位和施工單位有隸屬關系。

實際上，考慮建筑基坑工程監(jiān)測的專業(yè)性要求，保證基坑工程監(jiān)測工作的質(zhì)量，工程監(jiān)測單位不僅應具備工程測量方面的資質(zhì)，而且應達到巖土工程專業(yè)資質(zhì)條件。因此檢測類資質(zhì)如無注冊巖土工程師或者注冊測繪工程師等方面資質(zhì)要求，不應該將該資質(zhì)的檢測公司納入到符合監(jiān)測單位資質(zhì)范圍。

因為，基坑工程監(jiān)測對各專業(yè)人員的技術水平要求嚴格，尤其需要監(jiān)測數(shù)據(jù)分析人員要有巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、工程測量等方面的綜合知識和較為豐富的工程實踐經(jīng)驗，才能保證監(jiān)測質(zhì)量?；颖O(jiān)測的技術負責人應具備注冊巖土工程師或巖土工程高級職稱并具有從事相關監(jiān)測的工作經(jīng)歷，監(jiān)測技術人員應具備省建設主管部門認可的建筑變形測量培訓合格證或擁有測繪工程師執(zhí)業(yè)注冊資格。只有專業(yè)化監(jiān)測管理才能提升監(jiān)測工作質(zhì)量，才能推動監(jiān)測技術的有序發(fā)展，保證基坑施工決策的客觀性和公正性，且在基坑發(fā)生重大環(huán)境安全事故以及由基坑施工引起的周邊構(gòu)筑物安全使用的糾紛時，監(jiān)測數(shù)據(jù)是責任判定的重要依據(jù)。

1.2 監(jiān)測工作的開展前期準備

基坑監(jiān)測單位往往忽略前期的現(xiàn)場踏勘和資料收集工作，許多基坑工程施工過程中，基坑周邊建筑發(fā)生變形開裂，由于開發(fā)前沒有記錄和標識，其變形開裂產(chǎn)生原因引起相關單位和個人的爭議，為此規(guī)定基坑開挖前，對周邊建筑可能發(fā)生影響或爭議的部位保留影像資料，或布設標記，并做好記錄。

在現(xiàn)場實地踏勘不完全、資料收集不完善的情況下，由此編制的監(jiān)測方案往往沒有針對性，如基坑支護結(jié)構(gòu)設計工況計算資料收集不全，支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力觀測點就難以準確布設；如基坑周邊構(gòu)筑物基礎結(jié)構(gòu)形式未調(diào)查清楚，相關的沉降及水平位移，甚至裂縫觀測工作無法準確開展；如基坑周邊管線的使用年限和管線材質(zhì)、接口形式等調(diào)查不明晰，就不能確定準確的預警值，從而影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析和判斷，尤其在出現(xiàn)糾紛時難以厘清責任。因此監(jiān)測單位應當積極地協(xié)調(diào)配合各方責任主體，收集各類有效信息，認真完成實地踏勘和資料收集工作。

深基坑工程施工前，建設單位應當委托具備相應資質(zhì)的第三方監(jiān)測單位，對基坑周邊三倍基坑深度或三倍降水深度范圍內(nèi)的建構(gòu)筑物、設備設施及場地等，進行裂縫及其結(jié)構(gòu)體系調(diào)查，測量初始傾斜值，并將測量數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀、調(diào)查結(jié)果，書面告知相關單位或者業(yè)主［2］。

深基坑開挖前和開挖后，建設單位應當組織施工、勘察和監(jiān)理單位對可能受到影響的相鄰設施，或者可能發(fā)生爭議的事項做好觀測記錄，拍攝影像資料，并將有關情況告知相關單位或者業(yè)主。深基坑施工或者降水可能損害相鄰設施，建設單位應當督促施工單位采取專項防護措施。施工造成相鄰設施損害的，建設單位應當積極主動召集有關責任單位與受損方進行協(xié)商處理，并承擔賠償責任。

1.3 監(jiān)測方法

基坑監(jiān)測往往只重視儀器監(jiān)測工作而忽略巡視檢查?；颖O(jiān)測作為一項系統(tǒng)性的工作，巡視檢查可以發(fā)揮其簡便經(jīng)濟而有效的優(yōu)勢，作為儀器監(jiān)測的一項補充工作。

巡視檢查的內(nèi)容主要包括［3］支護結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量，止水帷幕的止水效果，內(nèi)支撐和立柱變形或裂縫情況，墻后土體有無塌陷，裂縫及滑移現(xiàn)象，基坑內(nèi)是否出現(xiàn)涌土、流沙、管涌等水文地質(zhì)災害，巡查施工工況、開挖分層高度、開挖分段長度，以確定有無超深、超長開挖，地表水截排放措施，基坑周邊降水回灌設施的運行狀態(tài)，基坑周邊是否存在堆載，檢查周邊地下管線有無破損泄漏，周邊建構(gòu)筑物有無裂縫或裂縫是否加長加寬，臨近施工的工況等［4］。

現(xiàn)場巡視檢查和儀器檢測數(shù)據(jù)之間相互關聯(lián)，現(xiàn)場巡視檢查的情況可以從定性的角度反映基坑的安全狀況，因此必須重視巡視檢查工作的重要性，以便更為全面地分析基坑圍護結(jié)構(gòu)和周邊環(huán)境的變形規(guī)律和穩(wěn)定情況，更為直觀地指導施工或采取相關安全措施（如填充封堵已存在的裂縫），保證工程的順利開展。

另一方面，在筆者工作的濱海軟土區(qū)域，相關的基坑監(jiān)測工作往往忽視軟土地區(qū)坑底土體隆起的監(jiān)測，GB 50497－2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》對一級、二級、三級基坑的坑底隆起監(jiān)測定為：“宜測”“可測”“可測”，而 SJG 05－2011《深圳市基坑支護技術規(guī)范》［5］對坑底隆起分別定為：“應測”“宜測”“可測”。兩者規(guī)定不統(tǒng)一，另外由于坑底隆起觀測的回彈標埋設難度較大，且基坑開挖過程中極易破壞，因此目前很多監(jiān)測單位并未對此項目進行相應監(jiān)測。

事實上，基坑開挖過程本身是一個卸載過程，卸除上部土體，下部土處于超固結(jié)狀態(tài)，不可避免地會引起基坑底部土體的卸荷回彈，而坑底隆起穩(wěn)定性也是驗證支擋結(jié)構(gòu)嵌固深度是否滿足穩(wěn)定性要求的一個重要指標，因此坑底隆起檢測應成為軟土地區(qū)基坑監(jiān)測的一個重要指標。

1.4 地下管線及設施的監(jiān)測精度

由于基坑周邊地下管線及設施往往設在周邊人行道或混凝土路面下，采取破土開挖設置監(jiān)測點較為麻煩，故很多項目對于地下管線及設置的監(jiān)測往往采用對管線軸線相對應的地表或窖井蓋進行觀測來替代對管線本身的監(jiān)測。此方法由于測點和管線本身存在介質(zhì)，觀測精度較差，特別是對于上部有硬化處理的水泥路面，其監(jiān)測效果極差。往往管線已發(fā)生沉降，甚至于連接薄弱處拉裂泄漏，測點卻尚未有明顯異常，這給重要的地下管線如高壓燃氣管道、高壓給水管道的安全監(jiān)測留下巨大隱患，同時水壓力管發(fā)生泄漏也會對基坑穩(wěn)定性造成威脅。

地下管線監(jiān)測最好能聽取管線主管部門的意見，有彎頭和丁字型接頭，每隔 10～15 m 布設一個測點，對變性敏感的部位測點間距要變小。根據(jù)管線使用年限、接頭結(jié)構(gòu)類型、材質(zhì)、尺寸等情況布置測量點，監(jiān)測點應盡量關注管線的連接節(jié)點、轉(zhuǎn)角點或變形曲率半徑小的部位，對于周邊居民生活影響較大的給水、燃氣、暖氣等管線應設置直接的觀測點，監(jiān)測點應直接設置在管道上，也可從閥門開關、出氣孔、檢查井等管道配套設施引出作為監(jiān)測點，如確無條件埋設直接監(jiān)測點，才可采用套管法或抱箍法設置間接監(jiān)測點。

1.5 深層水平位移監(jiān)測

一方面 GB 50497－2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》關于基坑的支護結(jié)構(gòu)深層水平監(jiān)測規(guī)定，基坑安全等級一級、二級、三級分別：“應測”“應測”“宜測”，而 SJG 05－2011《深圳市基坑支護技術規(guī)范》 對該項目分別定為：“應測”“宜測”“選測”。兩者規(guī)定不統(tǒng)一，因此，部分二級項目未將深層水平位移納入到監(jiān)測項目中去。而另一方面，項目雖設深層水平位移監(jiān)測點，但測斜管的深度未能進入穩(wěn)定土層中，從而監(jiān)測精度和可靠性大打折扣。這是因為測斜儀觀測出的是相對位移，往往以測斜管底端為固定基準點，因此可以認為測斜管管底端固定不動，如測斜管深度未能超過深層水平滑動線，管底將發(fā)生移動，這種情況下將無法準確推算管底以上各點的水平位移。所以要求測斜管埋設深度應根據(jù)地質(zhì)條件和工程實際情況等因素綜合確定，其嵌入到穩(wěn)定的土體中，理論上要求不應小于圍護墻的深度。而在軟土地區(qū)，測斜管長度應超過圍護墻一定深度。深圳地區(qū)經(jīng)驗表明，大于基坑開挖深度的 1.5 倍較為可靠。

圍護墻和土體深層水平位移的監(jiān)測是觀測基坑圍護體系變形最直接的手段。為了真實地反應圍護體系的撓曲狀況和地層位移情況，保證測斜管的埋設深度，圍護墻內(nèi)的監(jiān)測管應與樁墻的鋼筋籠一起綁扎安裝，綁扎和下放鋼筋籠時應注意對監(jiān)測管的保護，避免被破壞。當圍護墻內(nèi)有進行鉆孔取芯檢測時，監(jiān)測管也可埋設在取芯后的取芯孔內(nèi)，但監(jiān)測孔與取芯管孔壁的空隙，應采用水泥漿填充，保證監(jiān)測管與樁墻同時協(xié)調(diào)變形。

1.6 錨索及土釘?shù)膬?nèi)力監(jiān)測

目前很多監(jiān)測項目，錨索應力監(jiān)測數(shù)據(jù)僅有累計變化值。而規(guī)范規(guī)定的報警值為錨索設計值的 80 %，也就是錨索監(jiān)測值與預警值沒有對應關系。這種情況下，應力監(jiān)測數(shù)據(jù)就處于失真或失控的狀態(tài)。這主要是由于目前大部分錨索內(nèi)力監(jiān)測設備是采用振弦式測力計，出廠時振弦的振動頻率缺失或經(jīng)過一段時間，振弦應力計未重新標定，導致無法采集零應力狀態(tài)下的振弦頻率，也就在使用過程中僅能測出相對于初始鎖定時的累計變化值，無法測得錨索真實的應力。因此，對于錨索應力計應在安裝前就要測定零應力狀況的初始振弦頻率。

GB 50497－2009《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》和 SJG 05－2011《深圳市基坑支護技術規(guī)范》對于錨索應力預警值僅有上限值，無下限值或者變化量預警。而在實際的一些軟土地區(qū)基坑工程中，在長期外加荷載作用下，錨索易發(fā)生蠕變變形，導致錨索應力松弛，監(jiān)測的錨索應力值減少，但無報警值，而基坑發(fā)生失穩(wěn)的情況。因此，在軟土地區(qū)基坑的錨索監(jiān)測，應設置下限預警值，以及時反映基坑安全狀況。

2 深基坑監(jiān)測管理工作對策

1）監(jiān)測工作需要有計劃，應嚴格按照有關技術文件（監(jiān)測方案）執(zhí)行。監(jiān)測方案的內(nèi)容至少應包括工程概況、監(jiān)測依據(jù)、監(jiān)測方法、監(jiān)測儀器、監(jiān)測精度、監(jiān)測點的布置及觀測周期、監(jiān)測結(jié)果的提交等。計劃性是觀測數(shù)據(jù)完整性和連貫性的保證。

2）監(jiān)測數(shù)據(jù)必須具有可靠性。數(shù)據(jù)的可靠性是由監(jiān)測儀器的精度、可靠性以及觀測人員的素質(zhì)來保證的。用于基坑監(jiān)測的儀器設備應定期進行計量檢定或校準，確保其使用時在有效的檢定和校準周期內(nèi)。這是監(jiān)測數(shù)據(jù)準確、可靠以及可追溯的條件。而觀測數(shù)據(jù)的可靠性由以下三個方面確定：①是否按照規(guī)定的作業(yè)方法進行作業(yè)；②使用的觀測儀器是否穩(wěn)定、可靠；③相關數(shù)據(jù)是否符合一致性、相關性和連續(xù)性。

3）觀測必須具有及時性，監(jiān)測數(shù)據(jù)應有預警性。基坑開挖作為一個動態(tài)的施工過程，只有保證及時觀測才有利于及時發(fā)現(xiàn)隱患，及時采取相關措施。因此監(jiān)測頻率的確定至關重要，而監(jiān)測頻率應能滿足既不錯過監(jiān)測對象的關鍵變化節(jié)點，又能合理地控制監(jiān)測費用，科學合理地開展監(jiān)測工作。每一監(jiān)測項目，應根據(jù)基坑工程設計計算結(jié)果、當?shù)毓こ淌┕そ?jīng)驗、工程周邊環(huán)境特點要求確定報警值。此值是監(jiān)測期間判斷基坑工程狀態(tài)重要依據(jù)，應由基坑設計單位提出。

4）工程的基坑支護監(jiān)測，應該有完整的觀測記錄、形象的圖表、曲線及觀測報告。由于基坑工程自身的特殊性和復雜性，直接采用監(jiān)測原始數(shù)據(jù)對基坑工程的安全穩(wěn)定狀況進行判斷和評估的難度較大，需要對原始觀測數(shù)據(jù)整理分析，監(jiān)測成果的“形象化”讓工程技術人員能夠一目了然，以便及時發(fā)現(xiàn)問題和分析問題。另外，監(jiān)測工作中不能忽略巡視檢查的內(nèi)容，并應將巡視檢查發(fā)現(xiàn)的異常情況與監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比分析，提出相關建議。

3 結(jié)語

基坑工程一般處于周邊環(huán)境復雜、人口密集的城區(qū)，復雜的地質(zhì)條件和環(huán)境條件給基坑工程設計和施工帶來了諸多難題。為保證工程施工安全、周邊環(huán)境穩(wěn)定，進行準確、及時、有針對性的基坑工程監(jiān)測尤為關鍵。本文對目前深基坑工程監(jiān)測單位資質(zhì)管理、地下管線監(jiān)測、錨桿內(nèi)力監(jiān)測、深層水平位移監(jiān)測、基坑監(jiān)測頻率以及巡視檢查等方面存在的問題進行了探討，并提出了相應切實可行的處理對策。