基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)在深基坑中的應(yīng)用

【摘要】基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)作為考察施工地質(zhì)詳細(xì)情況的一種必要手段，需要得到一定程度的重視，特別是基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)在較深基坑中的應(yīng)用情況，有關(guān)人員更加應(yīng)該有詳細(xì)的掌握情況。本文重點(diǎn)論述基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)在深基坑考察中的應(yīng)用情況，并就有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)探討，以供相關(guān)人員參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】基坑監(jiān)測(cè)；深基坑；應(yīng)用情況

對(duì)于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項(xiàng)目，往往難從以往的經(jīng)驗(yàn)中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測(cè)的方法，這就必定要依賴(lài)于施工過(guò)程中的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。首先，靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)據(jù)來(lái)了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為今后降低工程成本指標(biāo)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。第二，可及時(shí)了解施工環(huán)境--地下土層、地下管線(xiàn)、地下設(shè)施、地面建筑在施工過(guò)程中所受的影響及影響程度。第三，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。監(jiān)測(cè)在取得大量測(cè)試數(shù)據(jù)同時(shí)對(duì)工程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、完善基坑的支撐、提高設(shè)計(jì)水平有著重要意義。

一、深基坑監(jiān)測(cè)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式和監(jiān)測(cè)內(nèi)容

深基坑施工，必須要有一定的圍護(hù)結(jié)構(gòu)用以擋土、擋水。圍護(hù)設(shè)施必須安全有效。淺基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以前常用的是鋼板樁或放坡表面噴錨；深基坑則大多采用現(xiàn)場(chǎng)澆灌的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)或配有一定數(shù)量的錨桿、錨索及腰梁進(jìn)行圍護(hù)。基坑外側(cè)打混凝土攪拌樁止水。開(kāi)挖時(shí)，坑內(nèi)必須抽去地下水，按基坑深度及設(shè)計(jì)的不同，有的中間必須配二到三道水平支撐，水平支撐采用鋼管式結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；有的直接采用打錨索加上混凝土腰梁加預(yù)應(yīng)力進(jìn)行加固。圍護(hù)結(jié)構(gòu)必須安全可靠，并能確保施工環(huán)境穩(wěn)定。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)講，好的圍護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)把安全指標(biāo)取在臨界點(diǎn)附近，再靠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)提供的動(dòng)態(tài)信息反饋來(lái)調(diào)整施工方案?；颖O(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括：支護(hù)結(jié)構(gòu)和被支護(hù)土體的側(cè)向變形、圍護(hù)樁地下樁體的側(cè)向位移（樁體測(cè)斜）、支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的水平位移、地下水位監(jiān)測(cè)、支撐軸力、錨索應(yīng)力的監(jiān)測(cè)、地下土體中的土壓力和孔隙水壓力、鄰近建筑物、地下管線(xiàn)及道路沉降、基坑底的回彈或隆起監(jiān)測(cè)。

二、基坑監(jiān)測(cè)中存在的常見(jiàn)問(wèn)題

（一）土層開(kāi)挖和邊坡支護(hù)不配套。施工過(guò)程中，大型工程均是由專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)來(lái)分別完成土方和擋土支付工作，而且絕大部分都是兩個(gè)平行的合同。這樣在施工過(guò)程中協(xié)調(diào)管理的難度大，土方施工單位搶進(jìn)度，拖工期，開(kāi)挖順序較亂，特別是雨期施工，甚至不顧擋土支護(hù)施工所需工作面，留給支護(hù)施工的操作面幾乎是無(wú)法操作，時(shí)間上也無(wú)法完成支護(hù)工作，以致使支護(hù)施工滯后于土方施工，因支護(hù)施工無(wú)操作平臺(tái)完成鉆孔、注漿、布網(wǎng)和噴射砼等工作，而不得不用土方回填或搭設(shè)架子來(lái)設(shè)置操作平臺(tái)來(lái)完成施工。這樣不但難于保證進(jìn)度，也難于保證工程質(zhì)量，甚至發(fā)生安全事故，留下質(zhì)量隱患。

（二）成孔注漿不到位、土釘或錨桿受力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。深基坑支護(hù)所用土釘或錨桿鉆孔直般為100~150的鉆桿成孔，孔深少則五、六米，深則十幾米，甚至二十多米，鉆孔所穿過(guò)的土層質(zhì)量也各不相同，鉆孔如果不認(rèn)真研究土體情況，往往造成出渣不盡，殘?jiān)练e而影響注漿，有的甚至成孔困難、孔洞坍塌，無(wú)法插筋和注漿。再者注漿時(shí)配料隨意性大、注漿管不插到位、注漿壓力不夠等而造成注漿長(zhǎng)度不足、充盈度不夠，而使土釘或錨桿的抗拔力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響工程質(zhì)量，甚至要做再次處理。

（三） 施工過(guò)程與設(shè)計(jì)的差異太大。深層攪拌樁的水泥摻量常常不足，影響水泥土的支護(hù)強(qiáng)度。我們發(fā)現(xiàn)在同樣做法的支護(hù)，發(fā)生水泥土裂縫，有時(shí)不是在受力最大的地段，檢查下來(lái)，往往是強(qiáng)度不足，地面施工堆載在局部位置往往要大大高于設(shè)計(jì)允許荷載。施工質(zhì)量與偷工減料的現(xiàn)象也并不少見(jiàn)。基坑挖土是支護(hù)受力與變形顯著增加的過(guò)程，設(shè)計(jì)中常常對(duì)挖土程序有所要求來(lái)減少支護(hù)變形，并進(jìn)行圖紙交底，而實(shí)際施工中土方老板往往不管這些框框，搶進(jìn)度，圖局部效益。

（四） 設(shè)計(jì)與實(shí)際情況差異較大。深基坑支護(hù)由于其土壓力與傳統(tǒng)理論的擋土墻土壓力有所不同，在目前沒(méi)有完善的土壓力理論指導(dǎo)下，通常仍沿用傳統(tǒng)理論計(jì)算，因此有誤差是正常的，許多學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了許多研究，在傳統(tǒng)理論土壓力計(jì)算的基礎(chǔ)上結(jié)合必要的經(jīng)驗(yàn)修正可以達(dá)到實(shí)用要求。問(wèn)題是對(duì)這樣一個(gè)極為復(fù)雜的課題，脫離實(shí)際工程情況，往往會(huì)造成過(guò)量變形的后果。如某些設(shè)計(jì)、不考慮地質(zhì)條件、地面荷載的差異，照搬照套相同坑深的支護(hù)設(shè)計(jì)。必須根據(jù)實(shí)際地面可能發(fā)生的荷載，包括建筑堆載、載重汽車(chē)、臨時(shí)設(shè)施和附近住宅建筑等的影響，比較正確地估計(jì)支護(hù)結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力。

（五）工程監(jiān)理不到位。按規(guī)定高層建筑、重大市政等的深基坑是必須實(shí)行工程監(jiān)理的，大多數(shù)事故工程都沒(méi)有按規(guī)定實(shí)施工程監(jiān)理，或者雖有監(jiān)理而工作不到位，只管場(chǎng)內(nèi)工程，不管場(chǎng)外影響，實(shí)行包括設(shè)計(jì)在內(nèi)的全過(guò)程監(jiān)理的就更少?？陀^(guān)地說(shuō)深基坑工程監(jiān)理要求監(jiān)理人員具有較高業(yè)務(wù)水平，在我國(guó)現(xiàn)階段主要就只是監(jiān)控支護(hù)結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量、工期、進(jìn)度，而對(duì)于設(shè)計(jì)監(jiān)理與對(duì)住宅及周邊環(huán)境的監(jiān)控尚有一定差距，巫待完善與提高。

三、深基坑技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

基坑向著大深度、大面積方向發(fā)展，周邊環(huán)境更加復(fù)雜，深基坑開(kāi)挖與支護(hù)的難度愈來(lái)愈大。因此，從工期和造價(jià)的角度看兩墻合一的逆作法將是今后發(fā)展的主要方向。大量實(shí)施土釘支護(hù)方案，使得噴射混凝土技術(shù)得以充分運(yùn)用和發(fā)展。為減少?lài)娚浠炷恋幕貜椓恳约氨Ｗo(hù)環(huán)境的需要，濕式噴射混凝土將逐步取代干式噴射混凝土。在有支護(hù)的深基坑工程中，必須大力研究開(kāi)發(fā)小型、靈活、專(zhuān)用的地下挖土機(jī)械，以提高工效，加快施工進(jìn)度，減少時(shí)間效應(yīng)的影響。在軟土地區(qū)，為避免基坑底部隆起，造成支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移加大和鄰近建（構(gòu)）筑物下沉，可采用深層攪拌樁或注漿技術(shù)對(duì)基坑底部土體進(jìn)行加固，即提高支護(hù)結(jié)構(gòu)被動(dòng)區(qū)土體的強(qiáng)度的方法。

隨著時(shí)代的發(fā)展，深基坑項(xiàng)目也越來(lái)越多，越來(lái)越深，為保證基坑施工過(guò)程的安全性，基坑監(jiān)測(cè)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度，為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施提供了充分的依據(jù)，故此所有深基坑均應(yīng)全面做好基坑的監(jiān)測(cè)。深基坑需從設(shè)計(jì)、施工到監(jiān)測(cè)均需步步為營(yíng)，設(shè)計(jì)必須到位，除對(duì)基坑整個(gè)支護(hù)方案的設(shè)計(jì)，明確基坑的安全等級(jí)和各項(xiàng)的預(yù)警值；施工單位應(yīng)嚴(yán)格按基坑設(shè)計(jì)文件進(jìn)行施工，以確保工程質(zhì)量，在施工過(guò)程中對(duì)存在問(wèn)題或與設(shè)計(jì)圖紙不符之處及時(shí)向設(shè)計(jì)單位反映，盡快處理解決；對(duì)于基坑監(jiān)測(cè)單位，應(yīng)由具有監(jiān)測(cè)質(zhì)資的第三方進(jìn)行觀(guān)測(cè)，應(yīng)在基坑開(kāi)挖前應(yīng)作出系統(tǒng)的開(kāi)挖監(jiān)測(cè)方案，監(jiān)測(cè)方案應(yīng)包括監(jiān)控目的、監(jiān)控項(xiàng)目、監(jiān)控預(yù)警值及報(bào)警值等，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目應(yīng)能滿(mǎn)足規(guī)范要求及基坑安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]《工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-93；中華人發(fā)共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

[2]《精密工程測(cè)量規(guī)范》GB/T15314-94；