基坑變形監(jiān)測(cè)方法的研究

龐健

摘要：目前，隨著經(jīng)濟(jì)和科技的飛速發(fā)展，建筑工程也飛速發(fā)展。為了滿足人們的居住和生活需求，地下工程的開發(fā)勢(shì)在必得。因此基坑的變形監(jiān)測(cè)顯得尤為重要。本文對(duì)基坑的支護(hù)方式和監(jiān)測(cè)的對(duì)象進(jìn)行了描述，分析了我國(guó)現(xiàn)行的基坑變形監(jiān)測(cè)方法。

關(guān)鍵詞：基坑；基坑支護(hù)；基坑變形；監(jiān)測(cè)技術(shù)

一、基坑

基坑是建筑施工時(shí)，開挖的地面以下的空間。此空間是為了填埋建筑的基礎(chǔ)或建造地下室。根據(jù)建設(shè)部發(fā)布的文件《危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法的通知》規(guī)定：深基坑一般是指建筑開挖的深度不少于5米或者地下室不少于三層的基坑。但是在施工過程中，由于地質(zhì)條件的差異，一些地方的劃分標(biāo)準(zhǔn)為3米或4米。

二、基坑的支護(hù)方法

基坑在開挖過程中會(huì)遇到各種問題，如：開挖的土質(zhì)較差且坑槽深度很大時(shí)，邊坡過陡就會(huì)造成坑槽塌方；雨水和地下水的滲透使得土體變軟，抗剪能力大大減弱；基坑邊上堆放過多堆土和機(jī)械材料，也會(huì)造成基坑的變形。因此，為了防治坍塌，在放足邊坡的同時(shí)還要設(shè)置土壁支護(hù)。

淺基坑的支撐方法一般可以依據(jù)基坑的尺寸，深度來(lái)采用不同的形式。如：臨時(shí)擋土墻支撐、斜柱支撐、錨拉支撐等。深基坑支護(hù)方式一般為深層攪拌法水泥土樁擋墻、混凝土灌注樁支撐、鋼板樁支撐、土層錨桿支撐、型鋼樁加橫擋板支撐以

三、基坑變形的監(jiān)測(cè)對(duì)象

對(duì)于不同安全等級(jí)的建筑物，基坑變形的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目也有所不同。以下是在各個(gè)安全等級(jí)的條件下，需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目：

四、基坑變形的監(jiān)測(cè)

基坑監(jiān)測(cè)就是指在基坑施工和建筑物在使用期間，對(duì)其和周圍的環(huán)境進(jìn)行一系列的檢查和監(jiān)控。基坑的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)一般是使用儀器監(jiān)測(cè)和巡視監(jiān)測(cè)兩種。一般來(lái)講，在基坑的開挖深度3倍以內(nèi)的周邊環(huán)境都是需要監(jiān)測(cè)的對(duì)象。

（一）水平位移的監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)水平位移時(shí)，墻體的每一側(cè)、四角、柱基礎(chǔ)、記憶裂縫處都應(yīng)該設(shè)置不少于3個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)特定點(diǎn)水平位移的方法有小角度法、投點(diǎn)法、視準(zhǔn)線法。在測(cè)定任一位置的水平位移時(shí)，可以采用極坐標(biāo)法、前方交會(huì)法等。當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)的距離較遠(yuǎn)時(shí)，可以將基準(zhǔn)線法和邊角測(cè)量法或GPS測(cè)量法結(jié)合起來(lái)進(jìn)行測(cè)量。

（二）豎向位移的監(jiān)測(cè)

建筑物的四角都應(yīng)該布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。每一邊的監(jiān)測(cè)點(diǎn)都應(yīng)不少于3個(gè)。對(duì)于地基和基礎(chǔ)連接的地方、不同建筑結(jié)構(gòu)連接處、設(shè)置溫度縫，變形縫和抗震縫的部位等都要設(shè)置不少于4個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。測(cè)量方法通常采用液體靜力水準(zhǔn)或者采用幾何水準(zhǔn)方法。

（三）斜向監(jiān)測(cè)

建筑物的四角、變形縫、承重柱處都應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)。需要注意的是監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該布置在建筑物頂部和底部的一條線上。通常采用激光鉛直儀觀測(cè)法和鉛錘觀測(cè)法。同時(shí)保證上部和下部的測(cè)點(diǎn)可以同時(shí)觀測(cè)到，以測(cè)量底部相對(duì)于頂部的位移、高差、傾斜度、傾斜速度等?？梢圆捎猛饵c(diǎn)法、前方交會(huì)法、差異沉降法、正垂線法等。也可以安裝固定式斜測(cè)儀實(shí)現(xiàn)斜側(cè)自動(dòng)化。當(dāng)建筑物發(fā)生傾斜變形時(shí)，傾斜儀就會(huì)出現(xiàn)讀數(shù)，根據(jù)公式，得到傾斜方向變形量。變形量S.與讀數(shù)F.的關(guān)系如下：

其中：

S，被測(cè)部位在第i點(diǎn)和水平線的傾斜變形量，mm；

L.第i支測(cè)斜儀的兩輪距間的標(biāo)距，mm：

F.第i支測(cè)斜儀的真實(shí)測(cè)量值：

a、b、c、d第i支測(cè)斜儀的計(jì)算系數(shù)：

S各測(cè)點(diǎn)位移值加起來(lái)得到的總傾斜變形量，mm。

（四）裂縫的監(jiān)測(cè)

建筑物的裂縫有很多處。選擇最具代表性的裂縫處設(shè)置不少于兩組的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜設(shè)置在裂縫最嚴(yán)重的區(qū)域（裂縫最寬處）和裂縫的端部。裂縫的監(jiān)測(cè)可以直接采用直尺或游標(biāo)卡尺測(cè)量，或者采用更加精確的攝影量測(cè)法。

（五）支護(hù)結(jié)構(gòu)受力變形監(jiān)測(cè)

監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在受力較大且起關(guān)鍵作用的桿件上，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)目不宜少于3個(gè)并在豎向呈一條線。在支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)部安裝應(yīng)力計(jì)進(jìn)行測(cè)量。

如圖，A處的高程已知。求待測(cè)點(diǎn)HB的高程?？梢杂盟疁?zhǔn)儀或者經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量。通過放置水準(zhǔn)尺讀數(shù)，得到a和b。則可以計(jì)算出兩處位置A和B的高差：hB=H。一H。=a-b，

進(jìn)而求出B點(diǎn)的高程：H B=H+a-b。

五、監(jiān)管員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理

對(duì)于監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)，需要具有結(jié)構(gòu)工程和巖土工程等知識(shí)，且有相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員進(jìn)行操作。如下圖：

將監(jiān)測(cè)得到的數(shù)據(jù)整理歸檔，并對(duì)發(fā)展趨勢(shì)做出一定的預(yù)測(cè)。發(fā)現(xiàn)任何數(shù)據(jù)出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應(yīng)該及時(shí)的重新測(cè)量，分析原因。

六、小結(jié)

基坑變形的監(jiān)測(cè)在整個(gè)建筑建設(shè)過程中都有著至關(guān)重要的位置。一個(gè)建筑物的安全必須建立在建筑基礎(chǔ)穩(wěn)定的條件之上。作為安全監(jiān)測(cè)員，除了認(rèn)著監(jiān)測(cè)填表，把數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)之外，還應(yīng)該及時(shí)的向上級(jí)反映部分變化較大的數(shù)據(jù)。不能放過任何疏漏。要把責(zé)任重于泰山，質(zhì)量就是生命當(dāng)成工作的宗旨。