淺談深基坑監(jiān)測的方法和存在的問題

呂國權(quán)

摘要：隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，向空中謀發(fā)展、向地下求空間已成了建筑設(shè)計追求經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的有效手段，由于地下土體性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，對在施工過程中引發(fā)的土體性狀、環(huán)境、鄰近建筑物、地下設(shè)施變化的監(jiān)測便成了工程建設(shè)必不可少的重要環(huán)節(jié)。對于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項目，往往很難從以往的經(jīng)驗中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測的方法，這就必定要依賴于施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測。

關(guān)鍵詞：深基坑監(jiān)測；方法；存在的問題

引言

對于復(fù)雜的大中型工程或環(huán)境要求嚴(yán)格的項目，往往難從以往的經(jīng)驗中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預(yù)測的方法，這就必定要依賴于施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測。

一、深基坑監(jiān)測的方法

1、觀測點的布設(shè)

測點布設(shè)合理方能經(jīng)濟(jì)有效。監(jiān)測項目的選擇必須根據(jù)工程的需要和基地的實際情況而定。在確定測點的布設(shè)前，必須知道基坑的地質(zhì)情況和基坑的圍護(hù)設(shè)計方案，再根據(jù)以往的經(jīng)驗和理論的預(yù)測來考慮測點的布設(shè)范圍和密度。

（1）原則上，能埋的測點應(yīng)在工程開工前埋設(shè)完成，并應(yīng)保證有一定的穩(wěn)定期，在工程正式開工前，各項靜態(tài)初始值應(yīng)測取完畢。沉降、位移的測點應(yīng)直接安裝在被監(jiān)測的物體上，只有道路地下管線若無條件開挖樣洞設(shè)點，則可在人行道上埋設(shè)水泥樁作為模擬監(jiān)測點，此時的模擬樁的深度應(yīng)稍大于管線深度，且地表應(yīng)設(shè)井蓋保護(hù)，不止于影響行人安全；如果馬路上有管線設(shè)備（如管線井、閥門等）的話，則可在設(shè)備上直接設(shè)點觀測。

（2）測斜管（測地下土體、圍護(hù)樁體的側(cè)向位移）的安裝：測斜管應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況，埋設(shè)在那些比較容易引起塌方的部位，一般按平行于基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)以20～30m的間距布設(shè)；圍護(hù)樁體測斜管應(yīng)在圍護(hù)樁體澆灌混凝土?xí)r放入；地下土體測斜管的埋設(shè)須用鉆機(jī)鉆孔，放入管子后再用黃砂填實孔壁，用混凝土封固地表管口，并在管口加帽或設(shè)井框保護(hù)。測斜管的埋設(shè)要注意十字槽須與基坑邊垂直。

（3）基坑在開挖前必須要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑內(nèi)滲漏，地下水的流動是引起塌方的主要因素，所以地下水位的監(jiān)測是保證基坑安全的重要內(nèi)容；水位監(jiān)測管的埋設(shè)應(yīng)根據(jù)地下水文資料，在含水量大和滲水性強(qiáng)的地方，在緊靠基坑的外邊，以20～30 m的間距平行于基坑邊埋設(shè)，埋設(shè)方法與地下土體測斜管的埋設(shè)相同。

（4）土壓力計和孔隙水壓力計，是監(jiān)測地下土體應(yīng)力和水壓力變化的手段。對環(huán)境要求比較高的工程，都須安裝?？紫端畨毫τ嫷陌惭b，也須用到鉆機(jī)鉆孔，在孔中可根據(jù)需要按不同深度放入多個壓力計，再用干燥粘土球填實，待粘土球吸足水后，便將鉆孔封堵好了。土壓力計要隨基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工時一起安裝，注意它的壓力面須向外；并根據(jù)力學(xué)原理，壓力計應(yīng)安裝在基坑的隱患處的圍護(hù)樁的側(cè)向受力點。這兩種壓力計的安裝，都須注意引出線的編號和保護(hù)。

2數(shù)據(jù)觀測

（1）根據(jù)經(jīng)驗知道，基坑施工對環(huán)境的影響范圍為坑深的3～4倍，因此，沉降觀測所選的后視點應(yīng)選在施工的影響范圍之外；后視點不應(yīng)少于二點。沉降觀測的儀器應(yīng)選用精密水準(zhǔn)儀，按二等精密水準(zhǔn)觀測方法測二測回，測回校差應(yīng)小于±lmm.地下管線、地下設(shè)施、地面建筑都應(yīng)在基坑開工前測取初始值。在開工期問，應(yīng)根據(jù)需要不斷測取數(shù)據(jù)，從幾天觀測一次到一天觀測幾次都可以；每次的觀測值與初始值比較即為累計量，與前次的觀測數(shù)據(jù)相比較即為日變量。根據(jù)公認(rèn)的數(shù)據(jù)，日變量大于3mm，累計變量大于10mm即應(yīng)向有關(guān)方面報警。

二、基坑監(jiān)測中存在的常見問題

1、深基坑工程支護(hù)技術(shù)雖已在全國不同地區(qū)、不同的地質(zhì)條件下取得了不少成功的經(jīng)驗，甚至在一些達(dá)到國際水平，但仍存在一些問題需進(jìn)一步研究或提高，以適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。深基坑工程支護(hù)施工過程中常常存在的問題主要有以下幾種：

（1）土層開挖和邊坡支護(hù)不配套

常見支護(hù)施工滯后于土方施工很長一段時間，而不得不采取二次回填或搭設(shè)架子來完成支護(hù)施工一般來說，土方開挖技術(shù)含量相對較低，工序簡單，組織管理容易。而擋土支護(hù)的技術(shù)含量高，工序較多且復(fù)雜，施工組織和管理都較土方開挖復(fù)雜。所以在施工過程中，大型工程均是由專業(yè)施工隊來分別完成土方和擋土支付工作，而且絕大部分都是兩個平行的合同。這樣在施工過程中協(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法操作，時間上也無法完成支護(hù)工作，以致使支護(hù)施工滯后于土方施工，因支護(hù)施工無操作平臺完成鉆孔、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)架子來設(shè)置操作平臺來完成施工。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。

（2）邊坡修理達(dá)不到設(shè)計、規(guī)范要求

常存在超挖和嵌挖現(xiàn)象一般深基礎(chǔ)在開挖時均使用機(jī)械開挖、人工簡單修坡后即開始擋土支護(hù)的砼初噴工序。而在實際開挖時，由于施工管理人員不到位，技術(shù)交底不充分，分層分段開挖高度不一，挖機(jī)械操作手的操作水平等因素的影響，使機(jī)械開挖后的邊坡表面平整度，順直度極不規(guī)則，而人工修理時不可能深度挖掘，只能就機(jī)挖表面作平整度修整，在沒有嚴(yán)格檢查驗收就開始初噴，故出現(xiàn)擋土支護(hù)后出現(xiàn)超挖和嵌挖現(xiàn)象。

三、總結(jié)

監(jiān)測工程是一項有挑戰(zhàn)性的檢測項目。由于大型空間不斷向地下發(fā)展，監(jiān)測的重要性越來越重，任何監(jiān)測都具有危險性，基坑監(jiān)測中實際工作經(jīng)驗很重要，工作的細(xì)致、認(rèn)真對基坑開挖過程中存在的問題能及時發(fā)現(xiàn)。通過對監(jiān)測儀器設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，與信息管理單位進(jìn)行有效合作，可實時對監(jiān)測數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集，并同時上傳到信息平臺，通過電腦軟件分析，按照標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范對超標(biāo)結(jié)果進(jìn)行預(yù)警和報警，及時以信息的形式將報警結(jié)果發(fā)給相關(guān)部門，使監(jiān)測結(jié)果反饋更具時效性，以便及時采取相應(yīng)措施，達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的，減少國家及人民群眾的財產(chǎn)安全。