摘要：在基坑開挖的過程中，基坑土體應力狀態的改變將導致基坑圍護結構產生位移和變形。而為了確保基坑設計、施工的可靠性，必須進行現場監測。現場監測作為確保基坑工程施工安全可靠進行的必要手段, 對改進和提高設計水平等具有現實的指導意義。本文針對深基坑監測技術對其應用及可能遇到的問題進行了初步的分析。

　　關鍵詞：深基坑,   監測,   實時預警,   沉降,  監測計算

　　Abstract: In the process of foundation pit excavation, the foundation pit of the stress state of soils change will lead to pit supporting structure produce displacement and deformation. And in order to ensure the reliability of the design and construction of foundation pit, must be field monitoring. Field monitoring as a foundation pit engineering construction to ensure safe and reliable means necessary, to improve the level and improve the design is of great realistic significance. This paper,in view of the deep foundation pit monitoring technology, is for its application and possible problems on the primary analysis.

　　Key Words: deep foundation pit, monitoring, real-time warning, settlement, monitoring calculation

　　中圖分類號：    TV551.4        文獻標識碼：A                     文章編號：

　　引言：

　　伴隨著城市的迅猛發展，深基坑問題逐漸成了設計和施工的重要問題之一。現代城市建設中，普遍存在場地狹小，地質條件復雜，基坑開挖深度大等。由于地下土體性質、荷載條件、施工環境的復雜性，往往難從以往的經驗中得到借鑒，也難以從理論上找到定量分析、預測的方法，因此在施工過程中引發的土體性狀、環境、鄰近建筑物、地下設施變化的監測已成了工程建設必不可少的關鍵環節。

　　現場監測作為確保基坑工程施工安全可靠進行的必要和有效手段，對于驗證原設計方案、局部調整施工參數以及改進和提高設計水平等具有現實的指導意義。

　　1.深基坑監測方案的制作

　　一般來講, 深基坑監測方案是根據實際情況選擇深基坑監測技術和被選監測技術的實際應用步驟，應該包含以下主要內容：( 1 ) 工程概況；( 2) 監測目的及內容；( 3) 監測方法, 如元件埋設、監測儀器、測試頻率；( 5) 監測總結報告提交等。監測方案的制訂必須要以場地地質條件、周圍環 境以及主體建筑物地下結構的詳細基礎之上, 同時還需要與工程建設單位、施工單位、監理單位、設計單位以及管線各主管部門和道路監察部門充分地協商。

　　2.基坑施工監測的主要內容及技術方法

　　基坑支護工程的破壞形式是多種多樣的，但其主要表現形式為強度和位移破壞，其中又以位移值超過預定值為重要組成部分，基坑的監測也以位移監測為主要目的。基坑支護結構的現場監測根據所測試的位置不同大致可以分為基坑內部結構測試和周圍環境測試( 包括周圍管線等地下設施、周圍建筑物以及土層。對基坑周圍環境監測主要進行應變、應力檢測以及地下水位監測 ) 兩大部分。

　　2.1地層及支護情況觀察

　　坑內土層監測主要是指基底垂直隆起的監測, 一般使用的儀器為水準儀。但由于基底垂直隆起相對其他并不是主要的破壞形式, 因而不必要對每個工程都進行監測, 只對重要性建筑以及土質較差的建筑物進行監測。同時，基坑支護位移控制是整個監測系統的重中之重。支護結構頂部的水平位移和垂直沉降是基坑工程中最直接、最重要的觀測內容。主要是為了找出基坑支護結構上任一點的水平位移和垂直位移與固定參照點的相應值之間的變化，構成變形曲線。

　　觀察方法：固定參照點應選擇不受深基坑工程施工影響的點, 盡量設置在距離基坑2-3倍開挖深度的水平距離之外。每次開挖后技術人員對工作面地層進行肉眼觀察，并記錄結果。如果水文、地質情況沒有變化，每10m做一次觀測記錄；如果水文，地質情況有變化，包括水位、水量、水質、地層性質、厚度等，根據地質情況變化及時記錄。若滲漏的地下水中含有泥砂，立即報警。對已施工的支護結構裂縫進行觀察和記錄描述，如發現異常立即報警。利用圍護結構水平位移測斜孔，用測斜儀、水準儀、水準尺、收斂儀等量測，在基坑開挖時跟蹤量測。

　　數據處理：監測基坑開挖引起的圍護結構變化情況，監測值存入計算機監測管理系統繪制圍護結構變形曲線圖統一管理。當某段土體位移過大時，查明原因采用加強措施，加強錨桿、支撐和改良、加固地層等措施，保證施工安全。并將所有的記錄當天存入計算機監測管理系統，統一管理。

　　2.2監測點的布設要求

　　（1）監測點布設要遵循合理、經濟、有效的原則。工程中根據工程的需要和基地的實際情況而定。在確定測點的布設前，必須了解工程基地的地質情況和基坑的圍護設計方案，再根據以往的經驗和理論的預測來考慮測點的布設范圍和密度。而且基坑在開挖前必然降低地下水位，可能引起坑外地下水位向坑內滲漏，地下水的流動是引起塌方的主要因素，因此地下水位的監測是保證基坑安全的重要內容；水位監測管的埋設應根據地下水文資料，在含水量大和滲水性強的地方，同時也可以用降水井進行監測。

　　（2） 測斜管應根據地質情況，埋設在那些比較容易引起塌方的部位，一般按平行于基坑圍護結構以 30m的間距布設；圍護樁體測斜管應在圍護樁體澆灌混凝土時放入；地下土體測斜管的埋設須用鉆機鉆孔，放入管后再用黃砂填實孔壁，用混凝土封固地表管口，并在管口加帽或設井框保護。測斜管的埋設要注意十字槽須與基坑邊垂直。

　　（3） 監測點能埋的測點應在工程開工前埋設完畢，有一定的穩定期，在工程正式開工前，各項靜態初始值應測取完畢。沉降、位移的測點應直接安裝在被監測的物體上，只有道路地下管線若無條件開挖樣洞設點，則可安裝鋼筋延長至地面作為觀測點使用。待測點完全穩定后，方可開始測量。

　　2. 3基坑支護結構體系應力監測

　　對支護結構體系內力進行監測, 包括對支護結構以及支撐結構進行監測。支 護結構內力的測量主要是通過測定構件受力鋼筋的應力，再根據鋼筋和混凝土共同工作以及變形協調條件反算得到。鋼筋的應力一般通過在受力鋼筋中串聯連 接鋼筋的應力傳感器( 鋼筋計)得到。鋼筋計的主要作用為: 1) 可用于測 量基坑

　　圍護結構沿深度方向的應力并換算為彎矩; 2) 基坑支撐結構的軸力、平面彎矩; 3) 結構底板所受彎矩。

　　2. 4孔隙水壓力監測

　　孔隙水壓力的量測在控制由支護結構引 起的地表隆起、基坑開挖或沉井下沉等導致的地表沉降方面起著十分重要的作用。由于飽和粘土受荷時，首先產生 的是孔隙水壓力的增加或減小，隨后才是固體顆粒的固結變形，所以孔隙水壓力 的變化是土層沉降的預兆。孔隙水壓力計可量測土體中任意位置的孔隙水壓力大小。目前，國內外所使用的孔隙水壓力計的種類較多，電阻片式、差動式、雙管液壓式及水管式等。常用的孔隙水壓力探頭一般分為鋼弦 式、電阻式和氣動式三種，探頭的埋設通常采用鉆孔法。

　　2.5地下水位監測

　　地下水位監測方法：（1）地下水位孔布設。在基坑內外側土體中, 采用鉆機鉆孔, 將PVC 水位管埋入孔中, 孔壁四周用黃砂填充。降水前測得各水位孔孔口高程及各孔水位面到孔口高度, 再計算出各水位孔水位標高; 埋設結束后約兩天測其初始值, 初始水位為連續兩次均值。本次水位觀測值減去初始值即為水位累計變化量, 本次水位觀測值減去前次觀測值即為本次水位變化量。監測過程中要定期檢測孔口標高。監測精度不低于10mm。（2）監測注意事項。將PVC水位管埋入孔中, 孔壁四周用黃砂填充, 保證水位管的穩定; 當基坑及周邊大量積水、 長時間連續降雨時應提高對監測頻率。

　　監測成果及分析：監測頻率及控制基準為施工過程中每隔1天測 1 次, 累計 變化量≤1000mm , 變化速率≤500mm / d。水位管管口高程可用水準儀測得，管口頂部到管內的水位高差由鋼尺水位計測出，由此計算水位與自然地面相對標高.各孔水位高程的初始值在觀測管埋設穩定后并在基坑開挖前作兩次測定，取平均值作為其初始值。日常監測值與初始值的差值為其累計變化量，本次與前次測得之值的差值為其本次變化量。

　　3、結語

　　根據深基坑工程的特點, 監測技術是保證施工安全重要的手段。但由于現有監測方法還存在著一些缺陷，只能做到定點、定時對深基坑工程進行監測，而不能滿足其動態、連續監測過程，同時基坑向著大深度、大面積方向發展，周邊環境更加復雜，深基坑開挖與支護的難度愈來愈大。在綜合深基坑主要失效形式以及傳統監測方法，并吸收其他工程的監測方法的基礎上，如何有效提高單樁承載力，降低沉降，減少中柱樁, 做到一柱一樁, 使上部結構施工速度可以放開限制, 從而加快進度，縮短總工期，為進一步開拓深基坑監測領域打下基礎，這將成為今后深基坑監測技術主要的研究方向。

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