淺析深基坑監(jiān)測方法及預(yù)警分析

姜樹國++李云新

【摘要】本文主要研究深基坑開挖變形監(jiān)測的方案實(shí)施中，針對基坑等級、施工現(xiàn)場條件和支護(hù)結(jié)構(gòu)的不同，簡述了監(jiān)測項目、監(jiān)測點(diǎn)的布置、監(jiān)測方法及數(shù)據(jù)處理，最后根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)提出預(yù)警值。

【關(guān)鍵詞】深基坑；水平位移；監(jiān)測預(yù)警

Analysis on monitoring method and early - warning analysis of deep foundation

Jiang Shu-guo，Li Yun-xin

（District of Jinan City Luokou Jinan Yellow River River BureauJinanShandong250032）

【Abstract】In this paper， the deformation monitoring of deep foundation pit excavation is carried out. According to the different levels of foundation pit， construction site condition and supporting structure， the monitoring project， monitoring point arrangement， monitoring method and data processing are described briefly. The data present the warning value.

【Key words】Deep foundation pit； horizontal displacement； monitoring and early warning

1. 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)不斷的創(chuàng)新，國內(nèi)城市化水平進(jìn)入一個全新的階段，為滿足城市建筑的需要，我國的深基坑工程也得到迅猛的發(fā)展。深基坑施工過程中的變形監(jiān)測是指導(dǎo)施工、避免事故發(fā)生的重要措施，也是進(jìn)行信息化施工的重要手段。通過施工監(jiān)測來收集支護(hù)結(jié)構(gòu)的變化信息，并對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較，看其變化是否超出允許變化限值，以此來監(jiān)控其安全狀態(tài)。

2. 基坑工程監(jiān)測項目及監(jiān)測點(diǎn)的布設(shè)

基坑的開挖將必然會造成對建筑物、道路、管線、地下管線等的影響，為了確保在基坑開挖過程中周圍環(huán)境的安全可靠，需要對周圍環(huán)進(jìn)行監(jiān)測，確定監(jiān)測的內(nèi)容。基坑工程監(jiān)測項目可按表1選擇。

對于一個具體的工程，其監(jiān)測內(nèi)容的確定應(yīng)根據(jù)工程項目的具體特點(diǎn)來定，一般來說，主要取決于工程的規(guī)模、重要程度、工程施工場地的地質(zhì)條件及業(yè)主的財力。監(jiān)測點(diǎn)布置是針對工程實(shí)際情況出發(fā)，重點(diǎn)圍繞支護(hù)結(jié)構(gòu)本身的薄弱處，以及基坑在開挖和地下室施工對周邊環(huán)境的監(jiān)測。

2.1周圍及相鄰環(huán)境的影響程度設(shè)監(jiān)測點(diǎn)的布置。

（1）在周圍建筑處地面和墻上設(shè)置水平位移監(jiān)測點(diǎn)；

（2）道路監(jiān)測點(diǎn)設(shè)有井蓋保護(hù)，盡可能設(shè)在管線設(shè)備的管線中和閥門上；

（3）圍墻對基坑變形比較敏感，選擇基坑四周及中間的圍墻上設(shè)置觀測點(diǎn)；

（4）基坑監(jiān)測基準(zhǔn)點(diǎn)選在不受開挖影響范圍以外的區(qū)域內(nèi)，影響范圍為基坑開挖深度的3～4倍。

2.2支護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測點(diǎn)的布置。

（1）沿支護(hù)樁每15～20m設(shè)置一個觀測點(diǎn)，監(jiān)測點(diǎn)隨圈梁同時澆鑄，采用鋼筋埋入30～40cm，外露1～2cm并在頂部設(shè)置十字絲標(biāo)志，各點(diǎn)距槽邊1m左右。

（2）基坑邊坡頂部的水平位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)沿基坑周邊布置，基坑周邊中部、陽角處應(yīng)布置監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測點(diǎn)間距不宜大于20m，每邊監(jiān)測點(diǎn)數(shù)目不應(yīng)少于3個。

（3）圍護(hù)墻頂部的水平位移監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)沿圍護(hù)墻的周邊布置，圍護(hù)墻中部、陽角處應(yīng)布置監(jiān)測點(diǎn)。監(jiān)測點(diǎn)間距不宜大于20m，每邊監(jiān)測點(diǎn)數(shù)目不應(yīng)少于3個。

3. 深基坑位移監(jiān)測方法淺析

（1）測定特定方向上的水平位移時可采用視準(zhǔn)線法、小角度法、投點(diǎn)法等；測定監(jiān)測點(diǎn)任意方向的水平位移時可視監(jiān)測點(diǎn)的分布情況，采用前方交會法、自由設(shè)站法、極坐標(biāo)法等；當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)距基坑較遠(yuǎn)時，可采用GPS測量法或三角、三邊、邊角測量與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。

（2）豎向位移監(jiān)測可采用幾何水準(zhǔn)或液體靜力水準(zhǔn)等方法?？拥茁∑穑ɑ貜棧┮送ㄟ^設(shè)置回彈監(jiān)測標(biāo)，采用幾何水準(zhǔn)并配合傳遞高程的輔助設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測。

（3）圍護(hù)墻體或坑周土體的深層水平位移的監(jiān)測宜采用在墻體或土體中預(yù)埋測斜管、通過測斜儀觀測各深度處水平位移的方法。

（4）基坑開挖過程中支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力變化可通過在結(jié)構(gòu)內(nèi)部或表面安裝應(yīng)變計或應(yīng)力計進(jìn)行量測。土壓力宜采用土壓力計量測。 土壓力計埋設(shè)可采用埋入式或邊界式（接觸式）。

（5）地下水位監(jiān)測宜通過孔內(nèi)設(shè)置水位管，采用水位計等方法進(jìn)行測量。地下水位監(jiān)測精度不宜低于10mm。

（6）錨桿拉力量測宜采用專用的錨桿測力計，鋼筋錨桿可采用鋼筋應(yīng)力計或應(yīng)變計，當(dāng)使用鋼筋束時應(yīng)分別監(jiān)測每根鋼筋的受力。

4. 變形監(jiān)測數(shù)據(jù)處理及預(yù)警

4.1控制值是監(jiān)測項目的變形極限值，包括累計控制值和速率控制值（一般為累計控制值80%）。一般由設(shè)計人員根據(jù)基坑重要等級，考慮地基土質(zhì)、開挖深度、相鄰地表和地下建（構(gòu)）筑物地基基礎(chǔ)及重要性、地下管線、交通、社會經(jīng)濟(jì)多種因素，綜合分析確定。

4.2根據(jù)多年觀測實(shí)踐經(jīng)驗及大量數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，推薦以下值為預(yù)警值：

（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端總水平位移量（總水平位移）達(dá)到或超過基坑開挖深度的0.6%；

（2）支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端水平位移速率大于4mm/d；

（3）最大累計沉降量達(dá)到或超過基坑深度的0.7%；

（4）支護(hù)結(jié)構(gòu)頂端連系梁出現(xiàn)裂縫；

（5）基坑附近建筑物、構(gòu)筑物、道路等出現(xiàn)裂縫；

（6）基坑出現(xiàn)管涌或滲漏；

（7）實(shí)測基坑應(yīng)力超過設(shè)計允許值。

參考文獻(xiàn)

[1]劉宗仁，劉雪雁，基坑工程， 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2007.

[2]建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程，JGJ120-99，1999.9.1.

[3]建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)程，GB50497-2009.

[4]楊曉平，工程監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用，中國電力出版社.

[5]伊?xí)詵|，李保平，變形監(jiān)測技術(shù)及應(yīng)用，黃河水利出版社.

[6]賀勇，姜晨光等，基坑工程表觀監(jiān)測與預(yù)警問題研究.