基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)處理的注意問題

周 茜，格 菁

（山東黃河勘測設(shè)計研究院，山東 濟南 250013）

近年來，隨著基坑工程施工的規(guī)模越來越大，對基坑工程施工的穩(wěn)定和安全要求亦越來越高。因此，對保證基坑工程安全和穩(wěn)定的基坑工程監(jiān)測工作要求亦越來越高?；庸こ瘫O(jiān)測內(nèi)容包含幾何性監(jiān)測和物理力學(xué)性監(jiān)測兩大部分。在規(guī)范中，對于監(jiān)測精度要求多偏重于對幾何性監(jiān)測項目，在精度指標(biāo)的規(guī)定上比較詳細(xì)具體，量化性明確，這便于對監(jiān)測方案、儀器設(shè)置和作業(yè)方法的選擇進行考量。而對于一些物理力學(xué)性監(jiān)測項目，則只規(guī)定出測試儀器或設(shè)備的精度和分辨率指標(biāo)，對于作業(yè)方法和要求則缺少精細(xì)化規(guī)定。這對于物理力學(xué)性的監(jiān)測方案和作業(yè)方法的評估和成果考核卻難以考量。所以致使基坑工程施工監(jiān)測的方案多偏重于幾何性監(jiān)測，而淡化了物理力學(xué)性監(jiān)測。本文針對以上存在的問題作一探討，以供參考。

1 監(jiān)測頻率

基坑工程監(jiān)測頻率的確定，應(yīng)以能系統(tǒng)地，準(zhǔn)確地反映圍護結(jié)構(gòu)體、周邊環(huán)境動態(tài)變化為前提，采用定時監(jiān)測，必要時可進行跟蹤監(jiān)測。監(jiān)測期應(yīng)從基坑工程施工前開始直至工程（含地下結(jié)構(gòu)施工）完成為止。各監(jiān)測項目的監(jiān)測頻率一般根據(jù)基坑的類別、等級，基坑施工的工況以及周邊環(huán)境，自然條件的變化，并保證在一個周期內(nèi)觀測的數(shù)據(jù)在時態(tài)上基本保持一致為原則，這樣的觀測數(shù)據(jù)才可具可比性。按照規(guī)范規(guī)定，在基坑工程施工和使用周期內(nèi)，每天除應(yīng)安排專人進行巡視檢查外，應(yīng)根據(jù)基坑工程的場地工程水文地質(zhì)條件，基坑工程的安全等級，圍護結(jié)構(gòu)體系的特點及設(shè)計對變形控制的要求，對設(shè)計所要求的應(yīng)測、宜測或可測等項目，按規(guī)定確定監(jiān)測頻率。

2 監(jiān)測預(yù)警值

基坑工程各監(jiān)測項目的預(yù)警值，是根據(jù)設(shè)計的圍護結(jié)構(gòu)變形的敏感程度，為保證施工過程的安全與穩(wěn)定而預(yù)先給定的警示值。其值一般是根據(jù)所設(shè)計的圍護結(jié)構(gòu)體，在計算時的設(shè)計允許值和周邊環(huán)境境況，按設(shè)計允許值的一定比例計算（一般為60%）或經(jīng)相關(guān)單位認(rèn)可而直接給出的設(shè)計控制值。而預(yù)警是由監(jiān)測項目的累計變化量和變化速度共同控制的，一般不超過設(shè)計控制值。對于基坑及圍護結(jié)構(gòu)體系及基坑工程周邊環(huán)境監(jiān)測的預(yù)警值，可按相應(yīng)規(guī)定參照執(zhí)行。

3 監(jiān)測精度

基坑工程的圍護結(jié)構(gòu)體頂部及周邊環(huán)境的監(jiān)測點，其位移和抗隆起的監(jiān)測精度，應(yīng)根據(jù)基坑工程的安全等級，基坑的規(guī)模、深度、周邊地質(zhì)條件及圍護結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合各監(jiān)測項目的預(yù)警值要求綜合考慮確定。其具體的基本精度要求已有明確規(guī)定。但在確定了監(jiān)測精度要求后，應(yīng)按照基本的精度要求進行必要的估算，以選擇符合相應(yīng)精度要求的儀器和保證達到相應(yīng)精度的作業(yè)方法。而每期的作業(yè)方法和精度必須相同，并且在每一時期內(nèi)的觀測時間應(yīng)盡可能短，以保證一周期內(nèi)觀測的數(shù)據(jù)，在精度上保持一致，使的所觀測的數(shù)據(jù)具有一定的可靠性和可比性。

4 監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理

4.1 監(jiān)測成果數(shù)據(jù)的整理

在每個周期觀測后，應(yīng)將觀測數(shù)據(jù)即時進行整理、計算（換算）和編錄，并給予有關(guān)的各類圖表。對于基坑的每一個監(jiān)測單元（斷面）內(nèi)的每一個監(jiān)測項目，均應(yīng)提供如下成果：1）每項觀測數(shù)據(jù)成果編錄表（位移、沉降、傾斜、地下水位、應(yīng)力等）。2）基坑開挖影響范圍內(nèi)各周邊的場地（地上、地下）、建（構(gòu)）筑物及道路，地下設(shè)施及支護結(jié)構(gòu)體本身的各類監(jiān)測的實際測點布置圖。3）每個監(jiān)測單元的各類位移隨時間及開挖深度及其與距離關(guān)系的變化曲線圖。4）各類位移隨時間與開挖深度變化的速率變化圖。5）根據(jù)建設(shè)方、設(shè)計與施工監(jiān)理方要求而需要提供的某些特定成果或圖表。

4.2 數(shù)據(jù)的分析與反饋

由于基坑工程的施工是一個動態(tài)的過程，除支護結(jié)構(gòu)體施工外，基坑內(nèi)的土體一般是進行分區(qū)、分層、分段開挖的，隨著施工的進展，一方面支護體的變形和體力在不斷增加，土體的變形與坑底隆起亦呈增大趨勢，另一方面作用在支護體上的水平側(cè)應(yīng)力亦隨結(jié)構(gòu)變形的增加而變化。因此，在每期量測后，對各個量測面上每個監(jiān)測點（線）要進行數(shù)據(jù)處理與分析，這是非常必要的。通過分析可推算（預(yù)測）最終位移（應(yīng)力）的變化規(guī)律，依次判定基坑的穩(wěn)定性。同時還可利用所得到的位移（應(yīng)力）數(shù)據(jù)信息進行反饋計算與分析，以提供支護結(jié)構(gòu)體與周邊建筑物的狀態(tài)，預(yù)測發(fā)展趨勢以便考慮采取一定措施，還可驗證設(shè)計參數(shù)和施工方法，同時也可將監(jiān)測數(shù)據(jù)及所描繪的變化曲線全部輸入計算機反饋給有關(guān)部門和人員，以指導(dǎo)施工。

總之，為使基坑工程施工監(jiān)測工作能高效、高質(zhì)量、全面、系統(tǒng)地進行，必須要對各監(jiān)測數(shù)據(jù)進行處理分析，以保證基坑工程施工及其監(jiān)測工作有序進行，達到安全穩(wěn)定的要求，避免事故發(fā)生。