楊晨輝

（上海地礦工程勘察有限公司，上海200072）

1 引言

基坑工程是高層建筑項目中的重要分項工程之一，在基坑施工中需及時進(jìn)行支護(hù)，防止塌方變形。而基坑變形監(jiān)測則是基坑工程中的一項重要工作，其目的是監(jiān)測記錄基坑變形數(shù)值，對基坑變形情況進(jìn)行科學(xué)評估及尋找其變形規(guī)律，從而有效預(yù)防和解決基坑變形問題[1]。

2 高層建筑基坑變形監(jiān)測的意義

圖1 某高層建筑地下室基坑變形監(jiān)測點(diǎn)示意圖

基坑變形監(jiān)測是指在基坑施工中設(shè)置多個監(jiān)測點(diǎn)，實時監(jiān)測基坑變形情況，及時發(fā)現(xiàn)某個位置的變形問題，并提供該位置的準(zhǔn)確變形數(shù)值，以作為工程改動的科學(xué)依據(jù)。通過有效的基坑變形監(jiān)測，獲得準(zhǔn)確、全面的基坑變形數(shù)值，可以更加清晰地掌握高層建筑不同施工階段的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)變形狀態(tài)和安全狀態(tài)。并且通過基坑變形監(jiān)測所獲得的數(shù)據(jù)是實時性的，可以及時將高層建筑基坑變形數(shù)據(jù)信息反映給相關(guān)部門，以指導(dǎo)相關(guān)部門對工程做出正確的判斷。圖1 為某高層建筑地下室基坑變形監(jiān)測點(diǎn)示意圖。

3 高層建筑基坑變形監(jiān)測的要點(diǎn)

1）保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。進(jìn)行基坑變形監(jiān)測的主要目的是通過監(jiān)測獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息，再利用相關(guān)數(shù)據(jù)信息為主要依據(jù)來進(jìn)行基坑變形評價。所以，只有先保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，才能夠保證基坑工程質(zhì)量。并且在保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的同時，還需要保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性，即連續(xù)性地進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測，否則會導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)缺失，無法反映出基坑變形的真實情況，也無法摸清基坑變形的發(fā)展規(guī)律。

2）規(guī)范操作監(jiān)測儀器設(shè)備。在進(jìn)行高層建筑基坑變形監(jiān)測過程中，需要使用一些專業(yè)化的監(jiān)測儀器設(shè)備，只有規(guī)范操作監(jiān)測儀器設(shè)備，才能夠確保監(jiān)測工作的順利開展及監(jiān)測結(jié)果的科學(xué)有效性。儀器設(shè)備的操作需由專業(yè)技術(shù)人員執(zhí)行，嚴(yán)禁無證上崗，在操作過程中需嚴(yán)格遵循相關(guān)操作方法和規(guī)程。另外，日常還需對儀器設(shè)備進(jìn)行有效的維護(hù)和保養(yǎng)，避免儀器設(shè)備發(fā)生損壞；在使用儀器設(shè)備之前，先對儀器設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)的檢查和校對，以防出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問題。

3）加強(qiáng)對重點(diǎn)部位的監(jiān)測。在高層建筑基坑變形監(jiān)測期間，對于一些重點(diǎn)部位需加強(qiáng)監(jiān)測，確保數(shù)值的準(zhǔn)確性，這樣才能夠保證基坑監(jiān)測點(diǎn)布置的準(zhǔn)確性。一般對重點(diǎn)部位的監(jiān)測需采用加密監(jiān)測點(diǎn)，一旦發(fā)現(xiàn)問題需及時處理。

4）增強(qiáng)監(jiān)測點(diǎn)之間的聯(lián)系。監(jiān)測點(diǎn)是基坑變形監(jiān)測的關(guān)鍵，通過增強(qiáng)監(jiān)測點(diǎn)之間的聯(lián)系，一方面可以提高對基坑變形情況的監(jiān)控力度，另一方面可以在一定程度上減少監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)數(shù)量，從而降低監(jiān)測成本、減少資金投入。同時，監(jiān)測點(diǎn)的減少也意味著工作量的減少，有利于提升整體監(jiān)測工作的效率。

4 高層建筑基坑變形監(jiān)測的方法——以某高層建筑項目基坑工程為例

4.1 工程概況

某高層建筑項目由地上22 層+地下2 層組成，其中東、南2 棟為住宅區(qū)，東側(cè)住宅共8 層、南側(cè)住宅共10 層，西側(cè)為道路區(qū)，北側(cè)為地基不深的圖書館區(qū)。本項目的基坑工程以樁基礎(chǔ)為主，基坑周長250m，基坑支護(hù)所采用的主要施工技術(shù)是灌注樁聯(lián)合鋼筋混凝土技術(shù)。

4.2 基坑變形監(jiān)測方法

4.2.1 平面位移監(jiān)測網(wǎng)及觀測點(diǎn)監(jiān)測

先合理確定3 個水平基準(zhǔn)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)的位置處于80m 外的變形區(qū)中。在設(shè)立監(jiān)測網(wǎng)時，采用四等導(dǎo)線網(wǎng)的方式。在進(jìn)行測量時，為確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，選擇采用精度高、誤差小的全站儀設(shè)備，它能夠滿足基本的監(jiān)測條件。在對水平角和外邊長的測量中，需采用科學(xué)的方法和計算規(guī)則進(jìn)行準(zhǔn)確的平差計算，以保證所選觀測位置的合理性。結(jié)合實際情況，需布置14 個平面監(jiān)測位置。沉降監(jiān)測點(diǎn)、頂平面位移監(jiān)測點(diǎn)的位置是否保持一致、有無發(fā)生偏移乃是重點(diǎn)監(jiān)測指標(biāo)。先借助全站儀對各個初始坐標(biāo)值進(jìn)行有效測量，再通過累計位移、計算等途徑獲得具體的坐標(biāo)[2]。

4.2.2 地下水位監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測

通過結(jié)合建筑設(shè)計與鉆孔預(yù)埋來對地下水位進(jìn)行監(jiān)測，井水觀測的水準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)則可以任意選擇井頂部的某一點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)位置的確定需借助井下水位計的探頭，并根據(jù)探頭觸到水位時的蜂鳴聲來讀數(shù)。

4.3 樁頂水平位移

需在固定地點(diǎn)設(shè)置水位監(jiān)測點(diǎn)，例如，可以將水位監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置在一些地下連續(xù)墻的頂部，或是設(shè)置在一些基坑圍護(hù)樁處。還需設(shè)置強(qiáng)制對中標(biāo)志，目的是確保及時發(fā)現(xiàn)基坑圍護(hù)樁的變形情況。重點(diǎn)對沉降監(jiān)測點(diǎn)做好監(jiān)測，使其位置與水平位移監(jiān)測點(diǎn)保持一致。

4.4 地下水位觀測

由于地下水位管材大多為PVC，因此，為了能夠順利將PVC 水位管置入地下，需先采用鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，再利用凈砂填滿空隙，并將封口和頂蓋處用黏土封住，以防止有地表水流入進(jìn)去。PVC 水位管的中部具有濾水孔，濾水孔外部則包裹著一層過濾紗網(wǎng)，在進(jìn)行地下水位觀測時需借助鋼尺水位計。

4.5 坡頂部垂直位移監(jiān)測高程控制網(wǎng)及監(jiān)測點(diǎn)垂直位移測量

先合理確定基準(zhǔn)點(diǎn)的位置，再準(zhǔn)確埋沒高程基準(zhǔn)點(diǎn)，確保既能同時對高程點(diǎn)和聯(lián)合基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，又不會影響現(xiàn)場施工作業(yè)。在實際監(jiān)測期間，需嚴(yán)格遵循相關(guān)操作規(guī)范及國家政策要求。在進(jìn)行監(jiān)測點(diǎn)垂直位移監(jiān)測之時，需選用確定的觀測方法、監(jiān)測路線以及監(jiān)測順序，確保儀器設(shè)備的固定性。

4.6 坡頂部水平位移監(jiān)測

在對變形監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行觀測之時，選擇采用專業(yè)TS30 全站儀設(shè)備和極坐標(biāo)法。為了盡量減小監(jiān)測誤差，在觀測時需關(guān)注觀測點(diǎn)與后視點(diǎn)的角度問題，使觀測點(diǎn)與工作基本點(diǎn)之間保持適宜的距離。監(jiān)測點(diǎn)的布置是一項關(guān)鍵要點(diǎn)，必須要穩(wěn)定地固定好基坑頂冠梁，依照監(jiān)測點(diǎn)的水平位置作為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)來合理編制監(jiān)測點(diǎn)的布置方案，才能夠獲得最準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。另外，在布置監(jiān)測點(diǎn)時，還應(yīng)重視所埋設(shè)的監(jiān)測點(diǎn)的安全性，確保埋設(shè)作業(yè)的安全平穩(wěn)開展。

5 結(jié)語

高層建筑基坑變形監(jiān)測工作直接關(guān)系著基坑施工質(zhì)量，進(jìn)而關(guān)系整個建筑質(zhì)量與安全。在高層建筑基坑變形監(jiān)測中，需保障監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，加強(qiáng)對重點(diǎn)部位的監(jiān)測，結(jié)合工程實際情況，選用合理有效的基坑變形監(jiān)測方法。