基坑變形監(jiān)測分析
2015-03-24
1監(jiān)測的目的及監(jiān)測項目
進行基坑支護安全監(jiān)測的目的是了解基坑支護結構的位移變形情況，對基坑開挖過程進行動態(tài)監(jiān)測，在預知可能出現(xiàn)危險的情況下及時報警，以便采取相應的應急措施，使基坑施工最大可能地處于安全經濟的情況下順利進行。
監(jiān)測數(shù)據(jù)是判斷基坑是否安全，對周邊的環(huán)境是否造成很大影響，是否需要采取緊急措施得重要依據(jù)，因此，進行基坑安全監(jiān)測十分的必要。
基坑監(jiān)測主要項目包括：支護結構水平位移、垂直位移，周圍建筑物、地下管線變形，地下水位監(jiān)測。
2變形監(jiān)測點的布置
變形觀測點的點位，應根據(jù)工程規(guī)模、基坑深度、支護結構和支護設計要求合理布設。普通建筑基坑，變形觀測點點位宜布設在基坑的頂部周邊，點位間距以10～20米為宜；較高安全監(jiān)測要求的基坑，變形觀測點點位宜布設在基坑側壁的頂部和中部；變形比較敏感的部位。
3監(jiān)測方法、頻率及監(jiān)測預警值
3.1監(jiān)測方法
水平位移監(jiān)測可采用視準線法、測小角法、極坐標法、交會法、方向線偏移法等；垂直位移監(jiān)測可采用水準測量方法、電磁波三角高程測量方法等。在滿足精度要求的前提下，盡量使用簡單實用經濟的方法。
觀測時盡量選擇基本相同的環(huán)境時段進行，并對儀器進行了溫度和氣壓改正，每次監(jiān)測時做到固定測站點、固定監(jiān)測點、固定監(jiān)測線路、固定儀器、固定人員和固定觀測方法，并做好記錄。
3.2監(jiān)測頻率
基坑變形監(jiān)測的頻率應綜合考慮基坑類別、基坑及地下工程的不同施工階段以及周邊環(huán)境、自然條件的變化和當?shù)亟涷灦_定。當監(jiān)測值相對穩(wěn)定時，可適當降低監(jiān)測頻率。
當出現(xiàn)下列情況之一時，應提高監(jiān)測頻率：（1）監(jiān)測數(shù)據(jù)達到預警值；（2）監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大或者速率加快；（3）存在勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質；（4）超深、超長開挖或未及時加撐等違反設計工況施工；（5）基坑及周邊大量積水、長時間連續(xù)降雨、市政管道出現(xiàn)泄漏；（6）基坑附近地面荷載突然增大或超過設計限值；（7）支護結構出現(xiàn)裂縫；（8）周邊地面突發(fā)較大沉降或出現(xiàn)嚴重開裂；（9）臨近建筑突發(fā)較大沉降、不均勻沉降或出現(xiàn)嚴重開裂；（10）基坑底部、側壁出現(xiàn)管涌、滲漏或流沙等現(xiàn)象。
3.3監(jiān)測預警值
首先依據(jù)國家及地方相關規(guī)范規(guī)定確定基坑和側壁安全等級，根據(jù)工程地質勘查報告給定的巖性指標，基坑設計的技術參數(shù)，然后確定基坑監(jiān)測預警值。預警值應包括累計變形值及其變化速率。根據(jù)深圳市大型基坑工程實際建立的地區(qū)經驗，可以作為類似工程的參考。①：支護結構水平位移：對于排樁�錨桿支護體系，累計水平位移不得超過開挖深度的5%，連續(xù)3 d水平位移速率不得超過 5 mm/d；對于土釘支護體系，累計水平位移不得超過開挖深度的3%，連續(xù) 3 d 水位移速率不得超過3mm/d。②：鄰域內建筑物沉降：累計沉降不得超過建筑
物寬度的 1%，連續(xù)3 d 沉降速率不得超過 2mm/d，差 異沉降不得超過 1/1500。
4監(jiān)測數(shù)據(jù)處理和監(jiān)測結果過程曲線
4.1監(jiān)測數(shù)據(jù)處理
對變形監(jiān)測的各項原始記錄，應當天整理、檢查。經平差改正計算、檢核計算的各點的平面坐標和高程，與前次觀測數(shù)據(jù)比較以獲得各監(jiān)測點位移變化量，并對觀測值、坐標和高程值、位移變化量進行精讀評定。最后形成數(shù)據(jù)表格。
水平位移最大點為S54， 其累積總位移量為3.6mm；表2中結果顯示，沉降量最大點為C60,其累計沉降量為0.6mm；以上監(jiān)測成果表顯示每次監(jiān)測后的變形量、變形速率、累計變形量，能夠有效的掌握基坑支護結構的穩(wěn)定性。
4.2監(jiān)測結果過程曲線圖
變形監(jiān)測曲線圖能簡單、直觀、準確地反映監(jiān)測成果,以便很好地為決策者服務。根據(jù)監(jiān)測實測結果，可繪出各觀測點的水平位移及沉降位移隨時間變化的關系曲線圖。
從基坑支護結構項部《基坑監(jiān)測點水平位移量一時間曲線圖》顯示，在基坑開挖支護和基礎施工階段，隨著基坑內土體的卸載，位移曲線變化較陡，說明基坑變形量逐漸增大，支護結構應采取處理措施。隨著工程施工進度的增加，位移曲線變形量趨于平滑，說明基坑支護結構趨于穩(wěn)定。
從基坑支護結構項部《基坑監(jiān)測點沉降量一時間曲線圖》可看出，各監(jiān)測點在基坑施工以及基礎施工階段，沉降趨勢曲線較陡，變形量較大,隨著基礎工程的施工，沉降曲線圖逐漸趨于平緩，支護結構頂部趨于穩(wěn)定。
5監(jiān)測成果的提交及信息反饋
基坑監(jiān)測過程中，應每監(jiān)測一次，及時提供當次監(jiān)測報告；應根據(jù)施工進度及提供階段性監(jiān)測成果報告，工程結束時提供完整的監(jiān)測總結報告。監(jiān)測報告的內容應包括：工程概況，監(jiān)測項目和各監(jiān)測點的平面位置布置圖，采用的儀器設備和監(jiān)測方法，監(jiān)測數(shù)據(jù)處理方法、監(jiān)測結果成果表及監(jiān)測結果過程曲線，監(jiān)測結果分析等內容。
將觀測累計值與預警值進行比較，若累計值小于預警值，則是安全的；累計值大于預警值，則可能有安全問題，發(fā)現(xiàn)變形異常或出現(xiàn)突變，應立即核實測量數(shù)據(jù)，確認正確無誤后立即電話通知建設單位或監(jiān)理方，以便尋找原因，及時消除安全隱患。
6結語
基坑支護結構觀測的內容比較多，涉及范圍較廣。本文介紹的基坑支護位移觀測流程以及數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的處理，來源于我對變形監(jiān)測的一點實踐經驗積累和看法。希望對廣大的測繪同行，能夠提供有益的借鑒和參考。
