论文部分内容阅读
【摘 要】 为确保基坑工程的施工质量，以便可以确保工程自身安全稳定，又需要照顾周围环境的安全，所以要在施工之中对现场进行监测。本文对基坑工程监测技术进行研究。
【关键词】 基坑工程；监测技术；分析
基坑工程是国家规定的具有较大危险性的工程之一，基坑工程不仅工程规模逐渐扩大，而且施工条件，主要包括有工程地质条件以及水文地质条件逐渐变得复杂，出于环保和可持续发展战略的需要，施工同周围环境影响的限制变得逐渐严密，因为管理的不合理或者是设计、施工技术较为落后等等原因使得事故以及问题变得越来越多，不仅仅会对工期产生重要的影响，一些还会产生相当棘手的遗留问题，同时还可能造成人员以及物质遭到损失。
一、基坑施工监测的目的和作用
在深基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体在土压力的作用下，导致支护结构和土体变形，可能会造成基坑失稳。基坑工程设置于力学性质相当复杂的土层中，设计阶段的假定很难与实际支护体系所承担的水土压力相对应。另外，在基坑施工过程中，由于时间、空间的延迟及自然条件的影响，设计对的结构内力计算以及结构和土体变形的预估与工程实际情况很可能有较大差异。
基坑监测是指在施工过程中，对建筑基坑及周边环境实施的检查、监控工作。基坑监测主要是在施工过程中通过对基坑的监测，从而保证工程可以安全的投入使用，为人们的生活带来便利。开展监测工作，有助于实现信息化施工，能对基坑工程的安全性和对周边环境的影响程度提供有力的数据，以确保工程安全顺利进行，在出现异常情况时，能够及时反馈，以采取必要的应急措施。同时也是验证设计计算及反馈设计积累经验的有效途径。
二、基坑工程监测技术
1、支护结构倾斜监测
在监测支护结构倾斜时，通常采用测斜仪进行监测。由于支护结构受力特点、周围环境等因素的影响，需要在关键地方钻孔布设测斜管，并采用高精度测斜仪进行监测。根据支护结构在各开挖施工阶段倾斜变化情况，应该及时提供支护结构沿深度方向水平位移随时间变化的曲线，测量精度为1mm。设置在支护结构的测斜点间距一般为20～30m，每边不宜少于2个。测斜管埋置深度一般是基坑的开挖深度的2倍，当埋设在支护墙内时，则应该同支护墙深度相同，当埋设在土内时，宜大于支护墙埋深5～10m。埋入的测斜管应保持竖直，并使一对定向槽垂直于基坑边。在测斜管放置于支护结构后，一般用中细砂回填支护结构与孔壁之问的孔隙，最好用膨胀土、水泥、水按1：1：6.25的比例混合回填。目前。工程中使用最多的是滑移式测斜仪，其一般测点间距是探头本身的长度相同，因而通常认为沿整个测斜孔量测结果是连续的，或者在基坑开挖过程中，及时在支护结构侧面布设测点并采用光学经纬仪观测支护结构倾斜。
2、土体回弹
深大基坑的回弹量对于基坑本身以及附近的建筑物的影响较大，所以，就有必要做基坑回弹的监测。在基坑中央以及距坑底边缘1/4坑底宽度之处或者是特征变形点应该设置监测点，方形、圆形基坑可以依照单向对称布点，矩形基坑可按纵横向布点，复合矩形基坑可多向布点，地质情况复杂之时可以增加点数。
3、对地下水位进行测试
通常可以通过监测井来进行监测，监测井的布置可以比较随意，通常设置在止水帷幕之外就可。监测井没有必要埋设较深，井底标高通常在常年水位之下4m～5m。
4、裂缝监测
地基发生不均匀沉降后，基础产生相对位移，建筑物出现倾斜。倾斜使结构上产生附加拉力和剪力，当应力大于材料的承载能力时即会出现裂缝。裂缝多出现在房屋下部沉降变化剧烈处附近的纵墙。对裂缝的观测应统一编号，每条裂缝至少布设二组（两侧各一个标志为一组）观测标志，裂缝宽度数据应精确至0.1mm，一组在裂缝最宽处，另一组设在裂缝末端。并对裂缝观测日期、部位、长度、宽度进行详细记录
5、水平位移监测
围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现，是整个监测过程的重点。围护结构变形是由于水平方向上基坑内外土体的原始应力状态改变而引起的地层移动。基坑开挖时水平方向影响范围为1.5倍开挖深度，水平位移及沉降的监测控制点一般设置在基坑边2.5～3.0倍开挖距离以外的稳定区域。变形监测点的布置和观测间隔应遵循以下原则：间隔5～8m布设一个变形监测点，在基坑阳角处、距周围建筑物较近处等重要部位适当加密布点。基坑开挖初期，可每隔2～3d观测一次；开挖深度超过5m到基坑底部的过程中，可适当增加观测次数，以1d观测一次为宜。特殊情况要继续增加监测频次，甚至实时监测。
建筑基坑在整个地下室施工期间，应安排专人对基坑支护及其周围环境进行监测，并做好记录；当发现支护面发生裂缝时应观察裂缝发生的情况，分析原因，加强监测的频度及时报告情况；当监测项目的累计位移量或位移速率达到报警值时，要及时通知基坑内的施工人员，并向建设、监理、施工单位负责人报警；施工负责人接到报警通知，应及时组织相关人员对基坑位移进行全面检查，分析、找出发生较大位移的原因，应提出有针对性地整治措施；在建筑基坑监测人员提出报警后，靠近报警部位的基坑作业应及时停止，撤出相关设备、材料，疏散施工作业人员，待处理好后方可继续基坑内的施工；如果确实有必要，则应对建筑基坑支护结构的报警部位进行彻底清除并重新支护；建筑基坑支护坡顶的一米范围内禁止重物的堆放和重载车辆的行走，并采用钢管栏杆做好防护安全。
6、钢支撑轴力监测
为了测定深基坑内钢支撑结构的实际受力情况与设计轴力的差异，防止围护结构的失稳破坏，须对支撑结构中受力较大的断面进行监测。被测断面埋入应变计，支撑受到外力作用后产生形变。其应变量通过振弦式频率计来测定。测试时，按预先标定的率定曲线，根据应变计频率推算出支撑轴向所受的力。
三、监测点的布置与埋设
测点布设合理方能经济有效，监测项目的选择必须根据设计要求工程的需要和基地的实际情况而定。在确定测点的布设前，必须知道基地的地质情况和基坑的围護设计方案，再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。原则上，能埋的测点应在工程开工前埋设完成，并应保证有一定的稳定期，在工程正式开工前，各项静态初始值应测取完毕。沉降、位移的测点应直接安装在设备上直接设点观测。
1、一级位移监测基准点的建立
一级位移监测基准点的建立，应根据现场实地踏勘的情况，考虑基准点的稳定性和观测精度要求以及防止基准点高程变动造成的差错，在工程现场旁离基坑边3倍开挖深度距离的稳定土体中钻孔布设三个基准点进行互相校核，三个基准点与场内的基准控制点沉降位移一级监测网，具体地点可由现场确定。
2、场内二级基准点的埋设
场内二级基准点的埋设，场内基准点方便作业，从一级基准点引测的控制点，是与基坑每边成一直线布置的水平位移观测点构成沉降位移二级监测网，具体地点可由现场确定。
3、水位点的埋设
基坑在开挖前必须要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑内渗漏，地下水的流动是引起塌方的主要因素，所以地下水位的监测是保证基坑安全的重要内容；水位监测管的埋设应根据地下水文资料，在含水量大和渗水性强的地方，在紧靠基坑的外边，以20～30m的间距平行于基坑边埋设，埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。
四、结束语
随着时代的发展，基坑项目也越来越多，越来越深，为保证基坑施工过程的安全性，基坑监测可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施提供了充分的依据。随着工程技术的发展和进步，深基坑监测技术相信会有长远的发展趋势。
参考文献：
[1]陈岩，孙文涛.浅谈深基坑工程监测技术[J].四川建材，2013，02：101-102.
[2]陈必盛.某基坑变形监测与分析[J].西部探矿工程，2012（10）.
[3]张里美，监测技术在基坑施工中的应用，[J]，山西建筑，2011.36
【关键词】 基坑工程；监测技术；分析
基坑工程是国家规定的具有较大危险性的工程之一，基坑工程不仅工程规模逐渐扩大，而且施工条件，主要包括有工程地质条件以及水文地质条件逐渐变得复杂，出于环保和可持续发展战略的需要，施工同周围环境影响的限制变得逐渐严密，因为管理的不合理或者是设计、施工技术较为落后等等原因使得事故以及问题变得越来越多，不仅仅会对工期产生重要的影响，一些还会产生相当棘手的遗留问题，同时还可能造成人员以及物质遭到损失。
一、基坑施工监测的目的和作用
在深基坑开挖的施工过程中，基坑内外的土体在土压力的作用下，导致支护结构和土体变形，可能会造成基坑失稳。基坑工程设置于力学性质相当复杂的土层中，设计阶段的假定很难与实际支护体系所承担的水土压力相对应。另外，在基坑施工过程中，由于时间、空间的延迟及自然条件的影响，设计对的结构内力计算以及结构和土体变形的预估与工程实际情况很可能有较大差异。
基坑监测是指在施工过程中，对建筑基坑及周边环境实施的检查、监控工作。基坑监测主要是在施工过程中通过对基坑的监测，从而保证工程可以安全的投入使用，为人们的生活带来便利。开展监测工作，有助于实现信息化施工，能对基坑工程的安全性和对周边环境的影响程度提供有力的数据，以确保工程安全顺利进行，在出现异常情况时，能够及时反馈，以采取必要的应急措施。同时也是验证设计计算及反馈设计积累经验的有效途径。
二、基坑工程监测技术
1、支护结构倾斜监测
在监测支护结构倾斜时，通常采用测斜仪进行监测。由于支护结构受力特点、周围环境等因素的影响，需要在关键地方钻孔布设测斜管，并采用高精度测斜仪进行监测。根据支护结构在各开挖施工阶段倾斜变化情况，应该及时提供支护结构沿深度方向水平位移随时间变化的曲线，测量精度为1mm。设置在支护结构的测斜点间距一般为20～30m，每边不宜少于2个。测斜管埋置深度一般是基坑的开挖深度的2倍，当埋设在支护墙内时，则应该同支护墙深度相同，当埋设在土内时，宜大于支护墙埋深5～10m。埋入的测斜管应保持竖直，并使一对定向槽垂直于基坑边。在测斜管放置于支护结构后，一般用中细砂回填支护结构与孔壁之问的孔隙，最好用膨胀土、水泥、水按1：1：6.25的比例混合回填。目前。工程中使用最多的是滑移式测斜仪，其一般测点间距是探头本身的长度相同，因而通常认为沿整个测斜孔量测结果是连续的，或者在基坑开挖过程中，及时在支护结构侧面布设测点并采用光学经纬仪观测支护结构倾斜。
2、土体回弹
深大基坑的回弹量对于基坑本身以及附近的建筑物的影响较大，所以，就有必要做基坑回弹的监测。在基坑中央以及距坑底边缘1/4坑底宽度之处或者是特征变形点应该设置监测点，方形、圆形基坑可以依照单向对称布点，矩形基坑可按纵横向布点，复合矩形基坑可多向布点，地质情况复杂之时可以增加点数。
3、对地下水位进行测试
通常可以通过监测井来进行监测，监测井的布置可以比较随意，通常设置在止水帷幕之外就可。监测井没有必要埋设较深，井底标高通常在常年水位之下4m～5m。
4、裂缝监测
地基发生不均匀沉降后，基础产生相对位移，建筑物出现倾斜。倾斜使结构上产生附加拉力和剪力，当应力大于材料的承载能力时即会出现裂缝。裂缝多出现在房屋下部沉降变化剧烈处附近的纵墙。对裂缝的观测应统一编号，每条裂缝至少布设二组（两侧各一个标志为一组）观测标志，裂缝宽度数据应精确至0.1mm，一组在裂缝最宽处，另一组设在裂缝末端。并对裂缝观测日期、部位、长度、宽度进行详细记录
5、水平位移监测
围护结构顶部水平位移是围护结构变形最直观的体现，是整个监测过程的重点。围护结构变形是由于水平方向上基坑内外土体的原始应力状态改变而引起的地层移动。基坑开挖时水平方向影响范围为1.5倍开挖深度，水平位移及沉降的监测控制点一般设置在基坑边2.5～3.0倍开挖距离以外的稳定区域。变形监测点的布置和观测间隔应遵循以下原则：间隔5～8m布设一个变形监测点，在基坑阳角处、距周围建筑物较近处等重要部位适当加密布点。基坑开挖初期，可每隔2～3d观测一次；开挖深度超过5m到基坑底部的过程中，可适当增加观测次数，以1d观测一次为宜。特殊情况要继续增加监测频次，甚至实时监测。
建筑基坑在整个地下室施工期间，应安排专人对基坑支护及其周围环境进行监测，并做好记录；当发现支护面发生裂缝时应观察裂缝发生的情况，分析原因，加强监测的频度及时报告情况；当监测项目的累计位移量或位移速率达到报警值时，要及时通知基坑内的施工人员，并向建设、监理、施工单位负责人报警；施工负责人接到报警通知，应及时组织相关人员对基坑位移进行全面检查，分析、找出发生较大位移的原因，应提出有针对性地整治措施；在建筑基坑监测人员提出报警后，靠近报警部位的基坑作业应及时停止，撤出相关设备、材料，疏散施工作业人员，待处理好后方可继续基坑内的施工；如果确实有必要，则应对建筑基坑支护结构的报警部位进行彻底清除并重新支护；建筑基坑支护坡顶的一米范围内禁止重物的堆放和重载车辆的行走，并采用钢管栏杆做好防护安全。
6、钢支撑轴力监测
为了测定深基坑内钢支撑结构的实际受力情况与设计轴力的差异，防止围护结构的失稳破坏，须对支撑结构中受力较大的断面进行监测。被测断面埋入应变计，支撑受到外力作用后产生形变。其应变量通过振弦式频率计来测定。测试时，按预先标定的率定曲线，根据应变计频率推算出支撑轴向所受的力。
三、监测点的布置与埋设
测点布设合理方能经济有效，监测项目的选择必须根据设计要求工程的需要和基地的实际情况而定。在确定测点的布设前，必须知道基地的地质情况和基坑的围護设计方案，再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。原则上，能埋的测点应在工程开工前埋设完成，并应保证有一定的稳定期，在工程正式开工前，各项静态初始值应测取完毕。沉降、位移的测点应直接安装在设备上直接设点观测。
1、一级位移监测基准点的建立
一级位移监测基准点的建立，应根据现场实地踏勘的情况，考虑基准点的稳定性和观测精度要求以及防止基准点高程变动造成的差错，在工程现场旁离基坑边3倍开挖深度距离的稳定土体中钻孔布设三个基准点进行互相校核，三个基准点与场内的基准控制点沉降位移一级监测网，具体地点可由现场确定。
2、场内二级基准点的埋设
场内二级基准点的埋设，场内基准点方便作业，从一级基准点引测的控制点，是与基坑每边成一直线布置的水平位移观测点构成沉降位移二级监测网，具体地点可由现场确定。
3、水位点的埋设
基坑在开挖前必须要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑内渗漏，地下水的流动是引起塌方的主要因素，所以地下水位的监测是保证基坑安全的重要内容；水位监测管的埋设应根据地下水文资料，在含水量大和渗水性强的地方，在紧靠基坑的外边，以20～30m的间距平行于基坑边埋设，埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。
四、结束语
随着时代的发展，基坑项目也越来越多，越来越深，为保证基坑施工过程的安全性，基坑监测可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施提供了充分的依据。随着工程技术的发展和进步，深基坑监测技术相信会有长远的发展趋势。
参考文献：
[1]陈岩，孙文涛.浅谈深基坑工程监测技术[J].四川建材，2013，02：101-102.
[2]陈必盛.某基坑变形监测与分析[J].西部探矿工程，2012（10）.
[3]张里美，监测技术在基坑施工中的应用，[J]，山西建筑，2011.36