软土地区深基坑支护工程施工监测

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摘要：目前，各种建设工程不断加大及利用地下空间，从而产生了大量的深基坑工程。对于软土地区的深基坑支护工程，因受地质条件的影响，致使工程本身存在着较大的风险；若处理不当将会有可能发生不可挽回的工程事故，造成严重的社会影响。因此对软土地区深基坑围护施工进行监测具有重要的意义。

关键词：深基坑；支护结构；施工监测

1 深基坑工程监测的意义

随着城市化进程的快速发展，从而诞生了深基坑监测。目前，对软土地区的深基坑变形的现场监测已经成为确保深基坑工程施工安全可靠的必要和有效手段。通过在基坑开挖过程中的基坑监测，实行信息化施工能减少基坑工程事故发生。在软土地区实行深基坑支护工程的施工过程中，一定要有专业人员在场进行监测，及时对监测结果预测基坑开挖所能承受的最大强度，从而更好的控制工程成本并及时的将数据反馈给工程设计部门，避免由于盲目施工而造成工期延误和经济损失问题的发生。

2 工程实例分析

某工程拟建25～31层楼房、1栋30层酒店及1～4层商业及附属建筑物，设2层地下室，为框剪结构楼房，占地面积25000O，场区交通便利，场地东面为在建30层商住楼。场地南面、北面、西面均为市政道路，基坑自然地坪标高为-0.8m，基坑底标高为-9.5m。本基坑采用钻孔桩+锚索的支护形式，冠梁下放至地面下1.8～2.5m，支护桩为Φ1000mm钻孔灌注桩，设计桩长16m～20.5m。本地下工程的基坑平均深度9.8m，且基坑周边受控制范围的地下埋藏有各种市政管线，按照本工程的勘察报告显示，开挖范围内均为淤泥及淤泥质土，为软弱土地层。

3 监测内容及数量

（1） 基坑支护桩深层水平位移（测斜）的监测点：该监测点共计有19 个点，埋设深度都是以开挖深度的1.5倍左右，与支护桩桩长一致，深度约为14～18m。

（2） 支护结构顶部水平位移监测：共 31 点；

（3） 支护结构顶部竖向位移监测：共 31 点；

（4） 锚索应力监测：共 9点；

（5） 周边环境监测：南侧及北侧道路沉降监测共12点，其余管线监测点数量根据现场具体情况布置。

（6） 地下水位监测：南北各6个，东西各4个。

4 基坑监测及注意事项

测点位置的确定应结合工程性质、周边环境、地质条件、设计要求、施工特点、监测费用等因素综合考虑。在实施多项监测内容时，各类测点的布置在时间上和空间上应该有机结合，力求使同一监测部位能同时反映不同的物理变化量，以便找出其内在的联系和变化规律。

测点布置重点在降水及开挖土方的影响区域，主要着眼于监测支护结构的变形，建筑物的变形和基坑周边地下水位的变化。测点布置还应充分考虑施工方法和施工顺序，同时还要考虑施工过程中对测点影响的问题。对重要的监测对象，监测点宜适当加密布置，有利于监测数据信息对设计施工的指导。根据本工程项目而言，要结合项目施工的周边环境按照有关规定进行有针对的监测，具体监测方案如下：

4.1支护桩深层水平位移监测

基坑的两侧尽量对称布置测斜孔，布设时一定要保证好监测点之间的间距，通常在25～30m。测斜孔深度要与钻孔灌注桩钢筋笼等长，将测斜管绑扎在钢筋笼主筋上，测斜管管口封闭，接头处连接牢固，在放置测斜管时，一组导槽应垂直于基坑立面，另一组则平行于基坑立面，与灌注桩一起成型。

测量方法：测斜管内壁有二组90度的纵向导槽，导槽控制了测斜方位，垂直于基坑立面的一组导槽，实测位移指向基坑内为正，反之为负。在监测中要注意温差对监测结果的印象，为此，应该将探头提前放在测孔中。测试时，测斜仪探头沿导槽缓缓下沉至孔底，在温度稳定一段时间后，自下而上以0.5m为间隔逐段测出位移，测完后，将探头旋转180度，重新观测一次，通过两次之间的数据进行修正。

4.2支护结构顶水平位移监测

在支护桩冠梁上，用膨胀螺丝将加工好的“L”型角铁固定在冠梁面上，并在角铁面贴上反光片。在工地适当的地方测设3个工作基点，看施工情况，随时复核工作基点的座标。基坑开挖前必须测得至少3次的监测点座标，并保证测量误差满足要求，取其平均值，作为所监测点的原始座标。

测量方法：全站仪测量采用极座标法，导线测量，现场记录所测点到起始边的夹角及所测点到工作基点的距离。本次所测座标与该点的原始座标比较，分别计算x、y的位移量及其距离（绝对位移量），将本次坐标与初测坐标或上次坐标之差求出，即得到本次位移及累计位移。

4.3支护结构顶竖向位移及沉降监测

高程控制网测量需要在施工影响范围之外，设置3个以上的稳固高程基准点。这些高程基准点与施工用高程控制点进行联测，沉降变形监测基准网以稳固高程基准点作为起算点，组成水准网进行联测。

竖向位移监测主要就是为了监测深基坑在开挖的时候，基坑对周围环境会造成的影响。监测点通常情况下会在地下深埋300mm的螺纹钢筋地上直径达16mm后用水泥砂浆进行加固，起到固定的作用，可以使得数据分析更加的准确。

测量方法：测量线路是经过工作基点间联测一条二等水准闭合或附合线路，由线路的工作点进行测量各监测点的高程，各监测点高程初始值在监测工程前期两次测定（两次取平均），某监测点本次高程减前次高程的差值为本次竖向位移，本次高程减初始高程的差值为累计竖向位移。

4.4锚索应力监测

锚索测力计的埋设与预应力施工同时进行，把测力计安装在锚头，通过预应力的施加使测力计锁定在锚头上，把导线引到坑边的防护栏杆上。

测量方法：把振弦频率读数仪连接线的两极与传感器导线的两极接好，操作读数仪，显示屏上就会显示出该传感器的频率读数，把此读数记录在监测记录表相应栏上。

4.5基坑地下水位监测

在深基坑开挖地区的周围， 我们通常都会布置止水帷幕。为了更好的监测到基坑水位对建筑的影响，我们通常会在帷幕选择对基坑外的地下水位进行监测，布置水位观测孔，其间距需要保持在25～40m，管底埋深应在最低设计水位以下3～5m。如果遇到地理条件相对复杂，我们就要根据需要适时的对间距进行调节。如遇特殊情况，需要降低承压水或水位的时候在设立监测点的时候就要在相邻的降压井附近的中间部位两边需至少增加 1 个监测点。

测量方法：降水前测得各水位孔孔口高程及各孔水位面到孔口高度，再计算出各水位孔水位标高；埋设结束后约两天测其初始值，初始水位为连续两次均值。本次水位观测值减去初始值即为水位累计变化量，本次水位观测值减去前次观测值即为本次水位变化量。监测过程中要定期监测孔口标高。

5 结语

深基坑工程是一项具有极谨性的系统工程，也是一门新兴的学科。深基坑软土工程因受地质地震条件复杂等影响，施工难度大。对深基坑支护体系、地面沉降、周边重要管线的变形观测和基坑顶部沉降、位移等诸项目的合理准确监测，可以实时了解基坑的稳定状况，判断工程的安全性，发现可能发生的危险征兆，及时对施工险情做出预报，对防止工程事故和环境事故的发生起到直接的指导作用；另外，合理全面的深基坑工程监测，能为本基坑设计与施工方提供支护结构设计优化和施工组织设计所需的、可靠的技术信息。

参考文献：

[1]黎锡周.深基坑工程施工中存在的问题及技术处理措施[J].广东科技，2011（11）：45-47

[2]卢润安.软土深基坑围护工程的施工监测[J].建筑施工，2013（10）