基坑信息化施工中的工程監(jiān)測技術(shù)

秦訪洲

摘要：在建設(shè)工程項目實施中，基坑工程是一項十分重要的分項分部工程。作為基礎(chǔ)部分，基坑工程的施工質(zhì)量直接決定著建設(shè)工程的整體質(zhì)量水平。基坑施工中必須采用基坑監(jiān)測技術(shù)，通過綜合、系統(tǒng)的現(xiàn)場監(jiān)測，全面了解圍護結(jié)構(gòu)、周圍土體的力學(xué)性質(zhì)，以及地下水位等情況，這樣才能防止發(fā)生基坑事故，使工程施工順利進行。鑒于基坑監(jiān)測的重要性和必要性，認識基坑監(jiān)測技術(shù)手段及其在建設(shè)工程基坑施工中的應(yīng)用以及注意事項，更好的控制基坑施工質(zhì)量，做好施工現(xiàn)場生產(chǎn)安全管理工作。

關(guān)鍵詞：建設(shè)工程；基坑信息化；監(jiān)測技術(shù)

建設(shè)工程的發(fā)展趨勢是全面實現(xiàn)信息化工程，基坑監(jiān)測在建設(shè)工程中占有重要的地位，進行建設(shè)工程基坑監(jiān)測的過程中需要對基坑監(jiān)測的任何一個方面都要進行全面的監(jiān)測量控，故施工監(jiān)測技術(shù)必須信息化，才能夠?qū)ㄔO(shè)工程的開展起到指導(dǎo)性的作用，對此，必須謹慎的對待監(jiān)測狀況，切實的做好計劃，按部就班的完成監(jiān)督和施工步驟，落實好每一個細節(jié)，力求獲得更加精確地數(shù)值，以防建設(shè)工程設(shè)施出現(xiàn)差錯。

1基坑監(jiān)測及基坑信息化施工的概念

1.1基坑監(jiān)測

建筑基坑工程監(jiān)測是在建筑基坑施工及使用階段，對建筑基坑及周邊環(huán)境實施的檢查、量測和監(jiān)視工作?；颖O(jiān)測它不僅是一種科學(xué)技術(shù)，也是一種服務(wù)于大眾的方法。工程監(jiān)測是在現(xiàn)實需求的情況下衍生出來的，工程監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)由數(shù)字化監(jiān)測時代轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒O(jiān)測時代。

1.2基坑信息化

基坑信息化施工就是在基坑開挖期間，根據(jù)大量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用理論、經(jīng)驗和數(shù)值反演分析預(yù)測下一步開挖引起的圍護結(jié)構(gòu)及土體變形的發(fā)展趨勢，隨時掌握圍護結(jié)構(gòu)和土體的位移情況，及時通報施工中出現(xiàn)的問題，為有關(guān)單位研究對策，指導(dǎo)施工提供依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)本身及周圍環(huán)境的安全。由于基坑工程施工環(huán)境復(fù)雜，各類基坑施工大小問題經(jīng)常發(fā)生，特別是深基坑施工，保險系數(shù)定得再大，現(xiàn)場問題還是防不勝防。近幾年國內(nèi)房建、地鐵基坑坍塌的案例給我們建筑基坑施工敲響了警鐘。因此，在基坑施工期間必須委托有資質(zhì)的第三方進行基坑監(jiān)測。

2監(jiān)測技術(shù)在基坑施工中的應(yīng)用

2.1工程概況

基坑工程建筑主體高110-125m，地下3層，基礎(chǔ)埋深12.3-18.5m。自然地面平均海拔38.9m。建筑物結(jié)構(gòu)為框架剪墻，基礎(chǔ)為樁基。n期工程建筑平面約呈直角三角形，北側(cè)直角邊軸線（東西向）長約115m，西側(cè)直角邊軸線（南北向）長約75mol期工程剛剛竣工，II期工程建筑緊鄰于一期工程結(jié)構(gòu)的南側(cè)，二者間距約為4.8-7.0m。II期工程基坑開挖時，為了保證基坑邊坡的穩(wěn)定及I期結(jié)構(gòu)的安全，在I期業(yè)主和II期甲方和總包方的要求下，對n期工程進行監(jiān)測。

2.2監(jiān)測方案編制

在基坑施工前，根據(jù)基坑設(shè)計強度、精度要求、地質(zhì)工程條件、環(huán)境條件，以及相關(guān)的規(guī)范等編制基坑施工監(jiān)測方案，科學(xué)確定監(jiān)測項目、布置監(jiān)測點，選用監(jiān)測儀器。了解圍護結(jié)構(gòu)水平位移和豎向下沉、周圍土體及地下水等情況，保證基坑施工安全，為完善下一步基坑施工提供決策依據(jù)。維護結(jié)構(gòu)安全等級為I級，要求控制周邊地表沉降小于基坑深度的0.1%，圍護結(jié)構(gòu)水平位移小于基坑深度的0.14%。

2.3監(jiān)測項目

根據(jù)監(jiān)測方案和目的，結(jié)合本工程特點和圍護結(jié)構(gòu)類型確定監(jiān)測點布設(shè)位置和密度，以及本基坑工程監(jiān)測項目?；娱_挖2倍范圍內(nèi)的地表沉降、圍護樁體、地下水位等都是監(jiān)測的主要對象，具體的監(jiān)測項目如表1所示。監(jiān)測點距離要滿足設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)程規(guī)定。為了準確把握基坑變形情況，在每一開挖段內(nèi)布置監(jiān)測點，同時，在斷面布置監(jiān)測點，以了解基坑變形的范圍、幅度、方向等，對基坑形成全面而客觀的認識，為監(jiān)測工作提供安全可靠的信息。

2.4基坑監(jiān)測技術(shù)

1）地下管線變形監(jiān)測

地下管線變形監(jiān)測也是監(jiān)測項目之一，因此要對基坑附近的電力電纜、煤氣管、上水管的沉降變化進行監(jiān)測，這些管道應(yīng)離基坑最近的10m范圍內(nèi)。根基現(xiàn)場實際情況，共設(shè)立了40個監(jiān)測點。對這些監(jiān)測點，可以分6個工序進行檢測，即：①開挖3m；②開挖6m；③開挖9m；④開挖12m；⑤開挖15m，塔樓區(qū)地下結(jié)構(gòu)施工。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)整理繪出每一個監(jiān)測點的位移曲線圖?；娱_挖完畢，地下管線隨之下降，與此同時，基坑外深井的水位也隨之下降，基坑初始開挖時，其周圍承壓水位下降量不大，對周邊管線不會產(chǎn)生顯著的沉降影響，伴隨著基坑的開挖，承壓水位持續(xù)降低，察覺到周邊管線受到的影響在不斷提高。隨著基坑的開挖，當(dāng)達到5-6m的承壓水位降時，基坑附近地下管線的沉降量將達到4-5mm。對基坑底邊澆筑，承壓水位會慢慢回升，且管線的下沉將出現(xiàn)回彈的現(xiàn)象，然而沉降的速率將大于管線的回彈速率。

2）土壓力監(jiān)測

在進行水利基坑監(jiān)測時，不能忽略對土壓力的監(jiān)測，因為土壓力對圍護結(jié)構(gòu)安全性和地基穩(wěn)定性有著極大的影響，應(yīng)把土壓力作為重要的監(jiān)測項目。監(jiān)測方法主要有埋入式和接觸式兩種，常用的壓力傳感器有電感調(diào)頻式、電阻應(yīng)變片式等型式。在距離圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)2m處埋設(shè)20組土壓力觀測點，用頻率儀測頻率值，可換算得到土壓力值。

3）水孔隙壓力監(jiān)測

進行水孔隙壓力監(jiān)測目的在于，保證基坑水壓承受能力和設(shè)計數(shù)據(jù)的完整性。監(jiān)測方法與土壓力監(jiān)測方法相同，共預(yù)埋25組觀測點。在孔隙水壓力計安裝上，先用鉆機鉆孔，根據(jù)孔深度的不同放入不同數(shù)量的壓力計，再用干燥黏土球填實。待黏土球吸收足夠的水后，便可以封堵好鉆孔。

總之，基坑監(jiān)測技術(shù)在建設(shè)工程施工中有著重要作用，應(yīng)切實做好監(jiān)測方案規(guī)劃與實施工作，認真落實每一個監(jiān)測項目的監(jiān)測工作，以得到精準的監(jiān)測數(shù)據(jù)，以便施工人員準確掌握基坑變形的真實情況，作出科學(xué)合理的施工管理決策。同時，應(yīng)在水利基坑監(jiān)測上不斷應(yīng)用新技術(shù)、新儀器，不斷提高基坑監(jiān)測技術(shù)水平，使之更好的服務(wù)于建設(shè)工程施工。