科技与生活杂志：基坑变形监测相关问题探析 |
| 2012-11-22 11:26 作者：陈 田 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网11月22日文】原文载于《科技与生活》杂志2012年第17期刊文称，基坑监测是确保基坑工程施工质量的必备要素之一，准确、及时的变形警报有助于及早发现基坑事故隐患，确保基坑工程施工安全。本文从基坑变形监测的作用入手，介绍了基坑变形监测的方法，分析了基坑变形监测时需要特别注意的问题，对相关工作人员有一定的借鉴作用。
随着我国经济的快速发展，各种高层、超高层建筑不断涌现，深基坑工程施工也称为不可缺少的内容，而深基坑开挖和暴露期间的安全，直接影响到周围建筑、公路、管线等的安全。深基坑开挖后，由于土体平衡被打破而导致土应力发生改变，土体支护结构及本身出现变形，进而易引发周围土地发生不均匀沉降。为此，在深基坑开挖过程中，应当加强对基坑变形的监测，以便及早发现安全隐患，避免安全生产事故的发生。本文作者结合自己多年从事基坑监测的经验，对基坑变形监测的相关问题进行探究。
1基坑变形监测的作用
对于相对复杂的基坑工程来说，只凭借以往的工程施工经验，难以准确的预测和判定基坑变形情况，这时就需要依赖施工现场的变形监测来定量评价基坑的变形情况。基坑变形监测的作用主要表现在以下三点：①动态的报告基坑变形信息。受到施工现场各种环境的综合影响，基坑开挖时周围的设施和建筑物始终处于不稳定状态，其出现的变形和变化没有合理的规律可循，此时就需要依据现场变形监测的数据来综合评定基坑的变形情况，为施工单位制定合理的施工方案提供参考。②明确变形的大小。依据基坑变形监测所获得的数据，可以定量的评定基坑开挖对周围设施和建筑物的影响、基坑变形量的大小，以便施工单位能够依据变形量合理的安全施工进度。③及时发现安全隐患。通过对以往基坑安全生产事故的分析可知，基本上所有的安全生产事故都是由于施工单位忽视了基坑监测数据的重要性，忽视变形量大小的检测，进而导致生产事故的发生。通过对变形监测数据的分析，能够初步判定变形发展的走势，及早的发现安全隐患，为制定安全补救措施和改进施工方案提供依据。
2基坑变形监测的方法分析
基坑变形监测的项目有周围建筑物、基坑周围土地及底部、地下水情况、施工工况、周围的自然环境、维护结构以及地下设施等，而需要重点监测的内容为基坑底部管线的变形情况、基坑以及周围建筑物的沉降量、周围维护结构的稳定性等。实际监测过程中，由于不同工程地质情况不同、需要重点监测的内容也不同，这就需要监测人员抓住监测重点，确保基坑工程施工安全。
2.1基坑变形监测点的设置与设备埋置
为了保证基坑变形监测点的有效性，在土体开挖以及基坑降水的影响区域，大约两倍于基坑开挖范围内要布设监测点。此外，还需要根据场地土体情况编制适宜的围护设计方案，结合现有的理论知识和布设经验，进而确定监测点布设的密度和范围。通常情况下，在工程开工建设前就要完成可预埋的监测点布设，这样监测点能够具备一定的稳定期，并完成各项静态初始值的测定。对于位移、沉降等的观测点，可以之间在被监测物体上安装。用于测定地下围护结构、土地位移的测斜管，要考虑施工现场的实际地址情况，预先埋设在基坑阳角、中部等容易出现塌方的部位，沿围护结构方向每隔大约25m埋设一根。对于围护桩体的测斜管，通常可以在桩体混凝土浇筑过程中安装。
对于基坑所在的位置，正式开挖前要进行充分降水，但基坑处降水后将导致周围土体内的地下水向基坑处汇集，地下水流动会引起土地的不稳定性，进而诱发土体塌方的出现，为此，在降水过程中要注重对地下水的观测。在进行水位观测管的埋设时，应当认真研究工程所在地的水文地质资料，对于渗水性强和水量较大的地方，应每隔大约25m沿着基坑的外边埋设观测管。在埋设分层沉降测管时，应注意保护波纹铜管，避免不当的施工方式导致铜管破坏；通常可以每间隔一米放置一个铜环；此外，可以利用分层沉降管测定基坑底部的回弹，也可以利用精密度较高的水准仪测定基坑回弹。
2.2确定适宜的监测频率
合理的基坑变形监测频率能够有效的反映所监测内容的变化过程，在确定基坑监测频率时，一般情况下以不错过监测内容重要变化时刻为准则。在基坑开挖之前，应当预先测定基坑水平位移的初始值。基坑开挖期间的监测，应当根据监测部位、监测内容等的不同进行适当调整，并制定合理的监测方案。基坑开挖期间应尽量缩小两次监测的时间，开挖结束以后可以增大监测的时间间隔，期间遇到外界施工环境发生变化时，可以适当增大基坑监测的频率。地下水位监测周期、基坑水平位移、基坑垂直位移的监测可以同水平位移监测同步进行。对于基坑周围建筑物的沉降变形监测，可以结合工程的施工进度和开挖的位置来确定，若发现有沉降异常和水平位移过大等情况发生时，可以适当缩短监测的时间间隔，完成开挖后再增大间隔时间。若基坑冠梁出现裂缝时，应当根据现场的实际情况组织监测，先对裂缝首先出现的时间编号，在裂缝的末端和最大宽度处设置监测标识，具体的监测时间间隔应当依据冠梁裂缝的发展速度而定。
2.3基坑变形监测期间的巡查
在基坑施工过程中应指派专人负责施工巡查，巡查员应有一定的基坑监测经验，巡查的内容应当包括监测设施的保护、周边环境的变化、施工现场具体情况以及围护结构等。若发现基坑周围情况出现明显的变化，应当适当缩短监测的时间间隔，并向技术人员提供有效的监测数据；如果监测设备出现损坏而不能获取监测信息，将给基坑工程施工带来不利影响，为此，巡查员应当主动与施工单位联系，注重对监测点的保护；当发生损坏时，应当及时采取措施进行补救，保证基坑变形监测的顺利进行。
3加强基坑变形监测的预警工作
在正式进行基坑变形监测前，应当首先明确各个监测项目的报警值。我国的《建筑基坑支护技术规范》明确指出：“基坑开挖前应作出系统的开挖监测方案，监测方案中包括监控报警。”基坑变形监测的每个项目都需要依据设计计算书、周边环境以及工程实际情况，预先确定合理的报警值，根据报警值来判定支护结构变形是否允许，是否有大于报警值的位移发生，进而确定基坑工程施工是否安全，是否需要对原有的施工和设计方案进行调整。在确定基坑监测报警值时，应当遵循以下原则：报警值应当在符合计算设计要求的前提下，小于设计值；应保证被监测对象不出现影响正常施工的情况，以确保监测对象的安全；符合国家现行各项规章制度、规范的要求；在确保基坑施工安全的前提下，综合考虑监测工作量和经济等因素，以求达到最优经济效益比。
4监测过程中需要注意的问题
在基坑变形监测期间应当始终遵循“五定”原则，也就是监测地点要稳定，监测设备仪器要稳定，监测的环境要稳定，变形监测的人员要稳定，采用的变形监测方法和监测路线要稳定，这些措施的采用，从客观上能够尽可能的降低观测误差所带来的影响，以确保各项监测数据能够具有统一的趋向性，使首次观测结果与各次观测的数据具有可比性，这样所获得的监测数据就能够真实的反映监测对象的实际情况。对于变形监测人员来说，应当对于监测的方法、程序、仪器设备等要足够熟悉。仪器设备首次使用前要进行校正，对于精确度要求较高的仪器要由专门的计量单位进行校正。对于连续使用超过3个月的仪器设备，要进行必要的检验，以确保仪器设备能够正常工作。
5结束语
在进行基坑变形监测过程中，要明确基坑监测的作用和意义，依据监测内容进行监测点的布置和设备的埋设，确定适宜的监测频率，注重基坑变形监测期间的巡查，确定基坑变形监测合理的报警值，降低变形监测的不稳定性，进而保证基坑监测的准确性，确保基坑工程施工安全。
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