睢宁某基坑变形观测与分析

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[摘要]本文以实际基坑位移观测工程为例，以基坑周边建筑物及道路沉降监测、裂缝监测及基坑水平、垂直位移监测为主线，系统介绍了基坑位移观测的方法、步骤，对同类工程具有一定的指导意义。

[关键词]基坑；位移观测；监测；中误差；裂缝

0 引言

某基坑工程位于徐州市睢宁县城区，场地地势平坦，地质结构简单，但周边环境较复杂，南、西临街，东、北与住宅楼相邻。基坑呈不规则型，南北长48m，东西长50m，开挖深度8.0m，主楼30层。

基坑的北部、东部采用钻孔灌注桩支护，桩长11.5～15.4m，桩上部基坑侧面采用土钉墙支护，西部、南部采用复合土钉墙支护。整个基坑采用双排深搅拌桩作为止水帷幕，桩长15.0m。

1监测目的和内容

为使基坑开挖工作顺利进行，及时了解周围建筑物和道路的变形情况，验证围护结构设计和施工质量，对基坑开挖过程进行动态监测，以便在偶然或突发的情况下及时反馈信息并采取必要补救措施，确保基坑的安全。本次基坑监测内容包括如下几个方面：

1.周边建筑物及道路沉降监测。

2.周边建筑物裂缝监测。

3.基坑水平位移及垂直位移监测。

2监测过程

2.1 周边建筑物及道路沉降监测

在临近基坑建筑物上共布置了25个观测点（JK1～25），在西北及西南侧道路上共布设了9个沉降观测点（D1～9），其中仅道路上D5号点采用路边的高压线电杆底角固定螺丝作为观测点，其余以铁钉或膨胀钉作为观测点。

本次沉降观测采用假定高程基准，由于楼房和道路的观测点较为分散，为方便观测，采用4个假定高程基准，沉降监测基准点8个（BM1～8）。观测点及基准点位置见图1。

周边房屋沉降观测从2008年7月10日开始至2008年11月17日结束，共观测20次，房屋监测点最大沉降量为2.10mm，最小沉降量为0.68mm，房屋差异沉降最大为1/11800，满足3/1000的设计要求。

周边道路沉降观测从2008年7月10日开始至2008年11月17日结束，共观测20次，道路监测点最大沉降量为3.20mm，最小沉降量为1.14mm。

2.2 周边建筑物裂缝监测

基坑开挖过程，由于土移，会使靠近基坑较近的建筑物产生裂缝，对裂缝的监测，我们采取在裂缝两侧做固定点，用钢卷尺量取两点距离，计算裂缝张裂宽度，根据裂缝的长短，每个裂缝我们做2～3个剖面。基坑东面约4m的2间砖房，在基坑施工过程中出现8条裂缝，从第一次监测（2008年7月11日）至基坑施工结束（2008年11月14日），对裂缝进行3次观测，三次拍照，裂缝最大累计变宽幅度达到8mm。

2.3 基坑水平位移及垂直位移监测

根据基坑监测要求，每隔10～15m，布设一个观测点，共布设25个点，其中19个位于基坑周边圈梁顶部，6个在基坑护坡上，水平位移和垂直位移观测点为同一个点。观测点直接利用露在地面上的支护钢筋，在上面刻划十字线，方便棱镜对中。

水平位移监测使用2"级托普康全站仪（GTS-332N）采用极坐标法进行观测。由于场地过于狭小，在环城路上设置2个水平位移的基准点，距离基坑约30m。每次观测，在场地内选一临时工作基点，采用支导线法测出此点坐标，再进行监测点观测。水平位移观测从2008年8月11日开始至2008年11月17日结束，共观测37次，最大位移量20mm，点号JK3；最小位移量10mm，点号JK19，见图2。满足支护结构变形报警值为基坑挖深的0.5～0.8%（基坑开挖深度8.00m，报警值20mm～32mm）。

垂直位移监测使用尼康AS-2型水准仪（加测微器）配合因瓦合金标尺按三级水准测量的要求进行观测，水准基点为BM5、BM6。垂直位移观测从2008年8月8日开始至2008年11月17日结束，共观测24次，最大沉降量3.86mm，点号JK25，最小位移量1.02mm，点号JK22。满足支护结构变形报警值为基坑挖深的0.5～0.8%（基坑开挖深度8.00m，报警值20mm～32mm）。

3 监测结果分析

3.1 周边建筑物及道路沉降监测

由于基坑场地地质结构相对简单，对周围影响较小，房屋监测点最大沉降量为2.10mm，道路监测点最大沉降量为3.20mm。

3.2 周边建筑物裂缝监测

出现裂缝的建筑物为2间1层砖房，距离基坑约4m，在进行第一监测时（2008年7月11日），其墙体已经出现裂缝，进行拍照记录。在进行第二监测时（2008年8月11日），裂缝已经变宽，进行拍照记录，最大变宽量4mm；地面瓷砖之间出现裂缝；房屋的北墙后的地面出现地面下沉现象。这段时间裂缝变宽，并出现新裂缝，主要由于基坑东北角在进行开挖，另外进行护坡支护，下锚杆，造成土体塌陷，从而产生裂缝。我们将上述情况及时反映给房主及甲方，注意安全。在进行第三监测时（2008年10月4日），发现裂缝进一步变宽，最大变宽量5mm，主要由于开挖基坑东部在进行开挖，基坑支护向西倾斜，裂缝变大。

3.3 基坑水平位移及垂直位移监测

1）水平位移监测结果分析

随着基坑开挖，由于坑外侧向压力增大，圈梁水平位移不断增大，中部位移量较四角明显增大。东侧的位移量较其他几侧大，主要因为东侧7层居民楼荷载较大，且此处基坑支护桩因施工困难未达到设计深度；靠近马路的两侧，仅为土体自重，无附加荷载，位移量较小。

2）垂直位移监测结果分析

由于基坑为场地地质结构较为简单，支付措施合理，在开挖过程中，圈梁的沉降量较小，最大沉降量3.86mm。

4 结语

1）根据本次基坑监测数据可以看出，基坑施工中，未出现位移、沉降异常现象。说明基坑整体支护较好，基坑支护设计合理，支护施工质量合格。基坑施工过程中引发的周围建筑出现裂缝，因发现及时，采取措施合理，未造成大的损失。

2）基坑施工时间较长是基坑受力产生位移较大的一个因素，在以后基坑施工过程中，要尽量缩短基坑暴露时间。

3）基坑监测数据是判断基坑是否安全、是否采取紧急措施的重要依据，因此对基坑监测是十分必要的。

4）总体来说，本次基坑监测方案比较合理并且有针对性地选择监测内容，根据工程具体情况及周围环境，有重点地进行监测点布置，对施工过程进行严密监测，数据正确可靠，及时准确地反映施工过程及其变化规律，给施工提供重要的安全信息，有利于甲方及监理正确决策，及时发现局部薄弱环节，果断采取必要加固措施，确保施工安全。

【作者简介】张敏（1982-），江苏徐州睢宁人，现工作于江苏省睢宁经济开发区管理委员会。现从事规划设计、工程勘察、测量等。