關(guān)于基坑工程變形監(jiān)測(cè)關(guān)鍵控制點(diǎn)技術(shù)分析研究

劉元生

摘要：隨著我國(guó)城市的發(fā)展，我國(guó)的高層建筑日益增多，地鐵、管道等工程層出不窮，對(duì)基礎(chǔ)工程的質(zhì)量提出了更高的要求。然而，在實(shí)際工作中，隨著施工深度的增加，開(kāi)挖面的擴(kuò)大，使得基坑的變形問(wèn)題受到了廣泛的重視。因此，必須對(duì)基坑的變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保其施工質(zhì)量?；幼冃伪O(jiān)測(cè)是一項(xiàng)高精度的工作，由于監(jiān)測(cè)對(duì)象復(fù)雜、項(xiàng)目繁多、儀器、人員、方法等多方面的原因，往往會(huì)造成監(jiān)測(cè)費(fèi)用居高不下，而施工單位為了控制項(xiàng)目的造價(jià)，往往會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)成本進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，因此，監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)要在監(jiān)測(cè)效益與成本之間進(jìn)行合理的權(quán)衡，以保證監(jiān)測(cè)的效益與成本的最大化。本文對(duì)基坑工程變形監(jiān)測(cè)的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討，希望在以后的實(shí)踐當(dāng)中可以提供借鑒作用。

關(guān)鍵詞：基坑工程;安全;變形監(jiān)測(cè)

1.基坑工程變形監(jiān)測(cè)對(duì)象及項(xiàng)目的確定

在基坑工程變形監(jiān)測(cè)中，應(yīng)首先確定監(jiān)測(cè)目標(biāo)和監(jiān)測(cè)內(nèi)容，根據(jù)工程結(jié)構(gòu)和環(huán)境不同，監(jiān)測(cè)重點(diǎn)也不同。確定合理、高效的監(jiān)測(cè)對(duì)象和監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，可以達(dá)到監(jiān)測(cè)預(yù)警、提高監(jiān)測(cè)效率、節(jié)約監(jiān)測(cè)成本的目的，是基坑變形監(jiān)測(cè)的重要控制環(huán)節(jié)。

監(jiān)測(cè)的內(nèi)容主要有：基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身、周邊土體、地下水、管線、周邊的建（構(gòu)）筑物、重要道路等等;監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要有位移監(jiān)測(cè)（橫向位移、垂直位移）、土壓力監(jiān)測(cè)、地下水位監(jiān)測(cè)、內(nèi)力監(jiān)測(cè)等等。監(jiān)測(cè)對(duì)象及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的確定通常要按照以下步驟進(jìn)行：一是按照基坑工程設(shè)計(jì)方案中的變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容及設(shè)計(jì)要求，搜集相關(guān)地質(zhì)、勘察及周邊環(huán)境等數(shù)據(jù)，并結(jié)合相關(guān)規(guī)范規(guī)定，初步確定監(jiān)測(cè)對(duì)象及監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、并編制本項(xiàng)目基坑工程初步變形監(jiān)測(cè)方案;然后組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘，實(shí)地檢核設(shè)計(jì)及變形監(jiān)測(cè)方案技術(shù)指標(biāo)及條件因素;再將包含監(jiān)測(cè)對(duì)象、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目在內(nèi)的監(jiān)測(cè)方案、監(jiān)測(cè)成本預(yù)算提交建設(shè)單位，組織設(shè)計(jì)單位、專(zhuān)家等進(jìn)行技術(shù)、成本等論證。

2.基坑工程變形監(jiān)測(cè)精度

根據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8-2016標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)變形監(jiān)測(cè)位移的監(jiān)測(cè)精度分為特等、一等、二等、三等和四等?；幼冃伪O(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性既是監(jiān)測(cè)手段和監(jiān)測(cè)手段的基礎(chǔ)，又是監(jiān)測(cè)成果是否具有安全預(yù)警、成本是否合理、是否具有較高的監(jiān)測(cè)精度，監(jiān)測(cè)精度偏低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警，因此，監(jiān)測(cè)精度的選取是影響監(jiān)測(cè)成敗的重要因素。

基坑工程按照基坑工程及其周?chē)h(huán)境的變形、基坑工程對(duì)工程自身及其周?chē)h(huán)境的影響，分為三個(gè)級(jí)別，即風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)越高、工程重要性系數(shù)越高，相應(yīng)的監(jiān)測(cè)精度越高，相應(yīng)的監(jiān)測(cè)精度也越高，最后的監(jiān)測(cè)等級(jí)要根據(jù)基坑工程的特殊設(shè)計(jì)和技術(shù)規(guī)范以及施工場(chǎng)地的具體情況而定。

3.基坑工程變形監(jiān)測(cè)方法

基坑變形監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，對(duì)同一基坑變形的監(jiān)測(cè)有很多種，而同一工程的變形監(jiān)測(cè)手段也很多。例如，在水平位移監(jiān)測(cè)中，常用的方法有：視準(zhǔn)線法、全站儀極坐標(biāo)法、小角度法等;豎向位移監(jiān)測(cè)常用的是幾何水準(zhǔn)法、三角高程法等等。監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)如何選擇與項(xiàng)目監(jiān)測(cè)精度、監(jiān)測(cè)條件等相適應(yīng)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，以及與本單位的實(shí)際情況（現(xiàn)有儀器設(shè)備、人員技術(shù)水平等）相適應(yīng)的監(jiān)測(cè)手段，具有一定合理性和經(jīng)濟(jì)性的監(jiān)測(cè)手段尤為重要。本文根據(jù)工程變形監(jiān)測(cè)工作的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)現(xiàn)有的各種水平位移監(jiān)測(cè)技術(shù)的適用條件進(jìn)行了歸納。

視準(zhǔn)線法和小角度法是用來(lái)測(cè)量變形體在一定的方向上（例如，土壓力監(jiān)測(cè)常采用土壓力計(jì)量測(cè)）的位移，其原理簡(jiǎn)單，方法實(shí)用，易于實(shí)施，投資少，但難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，且受外部環(huán)境的影響。視準(zhǔn)線法的監(jiān)測(cè)點(diǎn)與視準(zhǔn)線之間的偏差不能超過(guò)20mm，而小角度法監(jiān)測(cè)點(diǎn)的偏差不能超過(guò)30°），這對(duì)場(chǎng)地的要求很高，也是有限制的。

4.基坑工程變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

4.1基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定性分析

基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性與監(jiān)測(cè)結(jié)果的正確性有關(guān)，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和技術(shù)要求的位置、數(shù)量、布設(shè)方法，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定。一般參考點(diǎn)應(yīng)該埋在遠(yuǎn)離變形影響區(qū)域、位置穩(wěn)定、易于長(zhǎng)期保存、施測(cè)條件較好的地區(qū)，工作基點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在相對(duì)穩(wěn)定、易于監(jiān)測(cè)的位置，兩者最大的不同在于，在監(jiān)測(cè)期內(nèi)，基準(zhǔn)點(diǎn)不能有任何變形，也不能在監(jiān)測(cè)過(guò)程中被遮蔽或損壞;工作基點(diǎn)埋在監(jiān)測(cè)區(qū)附近，以便進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在監(jiān)測(cè)周期中有可能出現(xiàn)變形。在每一次的變形監(jiān)測(cè)中，首先要對(duì)工作基點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，并對(duì)工作基點(diǎn)進(jìn)行校正，并在工作基點(diǎn)上對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行觀察，從而避免因工作基點(diǎn)移動(dòng)而造成的數(shù)據(jù)誤差。

4.2監(jiān)測(cè)點(diǎn)變形分析

監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形分析直接反映了監(jiān)測(cè)對(duì)象的穩(wěn)定和安全，并能判斷出同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)的兩個(gè)階段是否安全或者需要提前預(yù)警。這里重點(diǎn)分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)微小變形或反向變形時(shí)應(yīng)該如何進(jìn)行分析處理。在進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)資料分析時(shí)，必須將監(jiān)測(cè)誤差因素考慮在內(nèi)，若同一監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近的兩個(gè)連續(xù)變形量低于實(shí)測(cè)值，可以視為兩個(gè)階段間無(wú)變形或無(wú)顯著形變，但若相鄰兩個(gè)階段的變形量雖小，而多期的變形量卻有較大的變化，則應(yīng)視為此監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形。

監(jiān)測(cè)單位要正確處理變形量的正向位移和反向位移，即從理論上看，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該向基坑內(nèi)部位移或向下移動(dòng)（與載荷作用方向一致），而反向位移則是反作用力方向位移，不能認(rèn)為反向變形是安全的。

5.結(jié)束語(yǔ)

基坑變形監(jiān)測(cè)是保證工程質(zhì)量和安全的關(guān)鍵因素，同時(shí)也是對(duì)基坑支護(hù)系統(tǒng)及周邊環(huán)境保護(hù)的一種重要手段。在基坑保護(hù)工程中，無(wú)論采用何種施工技術(shù)，其最終目標(biāo)都是要防止出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)?；幼冃伪O(jiān)測(cè)是一種高精度的監(jiān)測(cè)技術(shù)，其監(jiān)測(cè)精度及監(jiān)測(cè)方法的選擇對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、有效起著重要作用，要充分利用監(jiān)測(cè)本身的作用、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析和客觀真實(shí)的監(jiān)測(cè)結(jié)果。

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