關(guān)于基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)方案的探討

李春明

摘 要：隨著房屋建筑的增多，尤其是高層建筑都要開挖深基坑，并且進(jìn)行基坑支護(hù)，因此必須對(duì)基坑進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形、基坑頂部、地下水位及周圍建筑物和管線的水平及垂直位移情況，以確保施工安全順利的進(jìn)行。本文主要結(jié)合實(shí)例，從基坑監(jiān)測(cè)的內(nèi)容、方法、精度和數(shù)據(jù)處理等方面介紹基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)方案。

關(guān)鍵詞：基坑;監(jiān)測(cè);方案

一、工程概況

某基坑支護(hù)工程，位于某市黃崗工業(yè)區(qū)旁，設(shè)計(jì)開挖深度約6.00m，周長(zhǎng)約210m。基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)型式：采用放坡開挖，打土釘、掛鋼筋網(wǎng)噴射細(xì)石混凝土等聯(lián)合支護(hù)?；觽?cè)壁設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)。

二、技術(shù)依據(jù)

（1）國(guó)標(biāo)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GB50497-2009）;

（2）國(guó)標(biāo)《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）;

（3）國(guó)標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2011）;

（4）國(guó)標(biāo)《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》（GB/T12897-2006）;

（5）行標(biāo)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）;

（6）行標(biāo)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ8-2007）;

（7）本工程甲方提供的設(shè)計(jì)說(shuō)明和技術(shù)要求。

三、監(jiān)測(cè)內(nèi)容

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形監(jiān)測(cè)：4孔;基坑頂部水平位移監(jiān)測(cè)：16點(diǎn);基坑頂部沉降監(jiān)測(cè)：16點(diǎn);地下水位監(jiān)測(cè)：4孔;基坑周圍建筑物和管線沉降監(jiān)測(cè)：7點(diǎn)。

（一）基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向變形監(jiān)測(cè)

（1）測(cè)斜孔的埋設(shè)。按設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)平面圖要求所在的位置，采用地質(zhì)鉆機(jī)成孔，孔徑Φ110mm，孔深應(yīng)超過(guò)基坑底或進(jìn)入穩(wěn)定層3m，本測(cè)斜孔終孔深度約8m。成孔下入測(cè)斜專用PVC管，管內(nèi)置有互成90°角的四個(gè)導(dǎo)向槽。然后在測(cè)斜管及鉆孔壁之間，進(jìn)行回灌水灰比0.5～0.6的純水泥漿，待漿液固結(jié)后及時(shí)在孔口進(jìn)行補(bǔ)漿，確保固結(jié)體充滿整個(gè)鉆孔，孔口處砌筑360×360×60mm3的保護(hù)墩。注意事項(xiàng)：在安裝測(cè)斜管時(shí)，應(yīng)檢查測(cè)管底及接口的密封情況，確保不滲水、漿入管內(nèi)，測(cè)斜管應(yīng)高出原地面約100mm，及注意保證測(cè)斜管其中一組導(dǎo)向槽垂直于基坑邊線，管口配保護(hù)蓋。編號(hào)：CX1～CX4。

（2）測(cè)量?jī)x器。使用武漢市生產(chǎn)的CX-3C型測(cè)斜儀。

（3）測(cè)量精度。測(cè)量精度±0.1mm/500mm，分辨率2秒。

（4）施測(cè)。測(cè)試時(shí)保證測(cè)斜儀探頭導(dǎo)輪在導(dǎo)槽內(nèi)，輕輕滑入孔底，待穩(wěn)定后按導(dǎo)線刻度每隔500 mm 采集一個(gè)數(shù)據(jù)，直至管口;然后將測(cè)斜儀探頭反轉(zhuǎn)180 度，重復(fù)以上操作，再測(cè)試1遍 取平均值，用以消除儀器的誤差。第一次（基坑開挖前）測(cè)試時(shí)，每個(gè)測(cè)斜孔至少測(cè)試2遍，取平均值作為初始值。

（二）基坑頂部水平位移監(jiān)測(cè)

（1）監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)。按設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)平面圖要求所在位置埋設(shè)。埋設(shè)方法采用沖擊鉆孔埋設(shè)，并注水泥漿固封，使之與基坑頂牢固地聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，標(biāo)志中心刻有細(xì)“十”字，編號(hào)：WY1～WY16。

（2）極坐標(biāo)法。①坐標(biāo)系統(tǒng)：采用磁北定向獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)，坐標(biāo)軸與基坑邊線方向一致。坐標(biāo)起算假設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)BM1的坐標(biāo)為X=1000m，Y=1000m。②觀測(cè)方法：分別在基準(zhǔn)點(diǎn)E、F和G上設(shè)站，按極坐標(biāo)法進(jìn)行觀測(cè)。③儀器設(shè)備：采用在檢定合格期內(nèi)的日本GTS-332N全站儀，標(biāo)稱精度為測(cè)角±2.0″，測(cè)距±2mm±2·PPm·Dmm。④位移量計(jì)算公式：坐標(biāo)增量ΔXi=Xi-Xi-1，ΔYi=Yi-Yi-1，選取與基坑邊線垂直方向的坐標(biāo)增量作為觀測(cè)點(diǎn)的本次位移量，各次位移量之和即為該點(diǎn)的累計(jì)位移量。

（3）基坑頂部沉降監(jiān)測(cè)。①監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)。按設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)平面圖要求所在位置埋設(shè)。埋設(shè)方法采用沖擊鉆孔埋設(shè)，并注水泥漿固封，使之與基坑頂牢固地聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，編號(hào)：CJ1～CJ16。②沉降監(jiān)測(cè)。要布設(shè)環(huán)形閉合網(wǎng)，盡量選用固定測(cè)站，且逐點(diǎn)觀測(cè)，計(jì)算環(huán)線閉合差后根據(jù)測(cè)站數(shù)進(jìn)行平差，準(zhǔn)確計(jì)算出各點(diǎn)的高程。將相鄰兩次觀測(cè)的高程差，定為該點(diǎn)的沉降量。③測(cè)量?jī)x器。使用在檢定合格期內(nèi)的美國(guó)DiNi水準(zhǔn)儀，配2m的銦鋼條碼尺進(jìn)行觀測(cè)。④測(cè)量精度。標(biāo)稱精度為±0.3mm/km，觀測(cè)精讀數(shù)取至0.1mm，估讀至0.01mm。

（4）地下水位監(jiān)測(cè)。①地下水位觀測(cè)孔的布設(shè)。按設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)平面圖要求所在位置埋設(shè)。采用地質(zhì)鉆機(jī)鉆孔，成孔口徑Φ110mm，孔深約6m，全孔置入口徑Φ50mm，底部6m布有梅花型小孔、外包濾網(wǎng)的PVC水位觀測(cè)管。水位管與鉆孔壁之間，埋深2m以下部份回填礫砂等，至孔口2m范圍回填粘土并用水泥砂漿抹面，PVC管口配有保護(hù)蓋，水位觀測(cè)孔編號(hào)：SW1～SW4。②地下水位量測(cè)。采用專用水位探頭放入水位監(jiān)測(cè)管進(jìn)行量測(cè)。③測(cè)量?jī)x器。使用金壇市生產(chǎn)的SWJ-90型鋼尺水位計(jì)。④測(cè)量精度。水位測(cè)量：最小讀數(shù)1mm。

（5）基坑周圍建筑物和管線沉降監(jiān)測(cè)。①監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)。按設(shè)計(jì)要求視現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況埋設(shè)，環(huán)繞基坑周圍建筑物和道路均勻布置。監(jiān)測(cè)點(diǎn)埋設(shè)使用沖擊鉆孔置入式，并注水泥漿固封，使之與觀測(cè)對(duì)象聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體，編號(hào)：J1～J7。②沉降監(jiān)測(cè)。要布設(shè)環(huán)形閉合網(wǎng)，盡量選用固定測(cè)站，且逐點(diǎn)觀測(cè)，計(jì)算環(huán)線閉合差后根據(jù)測(cè)站數(shù)進(jìn)行平差，準(zhǔn)確計(jì)算出各點(diǎn)的高程。將相鄰兩次觀測(cè)的高程差，定為該點(diǎn)的沉降量。③測(cè)量?jī)x器。使用在檢定合格期內(nèi)的美國(guó)DiNi水準(zhǔn)儀，配2m的銦鋼條碼尺進(jìn)行觀測(cè)。④測(cè)量精度。標(biāo)稱精度為±0.3mm/km，觀測(cè)精讀數(shù)取至0.1mm，估讀至0.01mm。

四、監(jiān)測(cè)計(jì)劃

當(dāng)基坑工程進(jìn)入開挖期間，由于基坑內(nèi)土體的荷載在減少，坑內(nèi)外土、水壓力量不平衡，有可能導(dǎo)致出現(xiàn)坑外土體和基坑本身的一定變形，因此擬將整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程分為三個(gè)階段：

各項(xiàng)目在基坑開挖前應(yīng)測(cè)得初始值。

第一階段：在開挖急劇卸載階段，測(cè)量間隔不大于1～3天;

第二階段：一般情況下5～10天觀測(cè)1次;

第三階段：主體結(jié)構(gòu)施工期間10～20天觀測(cè)1次。

當(dāng)變形超過(guò)有關(guān)規(guī)定或場(chǎng)地條件變化較大時(shí)，當(dāng)遇大雨、暴雨或基坑邊載條件改變時(shí)，應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè);當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)事故征兆時(shí)，應(yīng)連續(xù)監(jiān)測(cè)。按正常施工進(jìn)度的情況下，預(yù)計(jì)總觀測(cè)20次。

五、測(cè)量?jī)x器

（1）儀器必須通過(guò)計(jì)量認(rèn)證，且在有效期內(nèi);

（2）儀器的功能和精度必須滿足監(jiān)測(cè)要求。

儀器設(shè)備如下表：

六、各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目預(yù)警值

根據(jù)有關(guān)規(guī)范和基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案要求，初步確定各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的預(yù)警值如下表。

七、監(jiān)測(cè)要求

（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)荷載的施加時(shí)間、為分析基礎(chǔ)受力和變形等的需要，應(yīng)及時(shí)測(cè)量;（2）全部測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)及時(shí)整理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題當(dāng)時(shí)改正，或重新測(cè)量;（3）監(jiān)測(cè)期間發(fā)現(xiàn)施工或設(shè)計(jì)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)反映。

八、資料整理與信息反饋

在監(jiān)測(cè)過(guò)程中與甲方及工程設(shè)計(jì)人員緊密聯(lián)系，與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理密切配合，使監(jiān)測(cè)結(jié)果為支護(hù)方案的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)提供有力依據(jù)，最終能為該工程施工的有關(guān)單位提供有效服務(wù)。

（1）每次監(jiān)測(cè)后，及時(shí)向業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位等反饋觀測(cè)結(jié)果，若測(cè)量后發(fā)現(xiàn)位移較大，立即向相關(guān)單位及監(jiān)管部門匯報(bào)，并在24小時(shí)內(nèi)以書面報(bào)告形式通知并簽字確認(rèn);若測(cè)量結(jié)果正常，則在每次測(cè)量結(jié)束后3天內(nèi)向監(jiān)理提供監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)報(bào)。（2）監(jiān)測(cè)工作完成后，及時(shí)整理編制成果資料，在15天內(nèi)向甲方提交正式成果報(bào)告。內(nèi)容包括：a.監(jiān)測(cè)分析文字報(bào)告;b.所有觀測(cè)點(diǎn)孔的各次成果表;c.基準(zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)平面位置示意圖;d.“時(shí)間――變形量”曲線圖。

九、安全生產(chǎn)與文明生產(chǎn)

（一）安全生產(chǎn)

（1）要認(rèn)真貫徹安全生產(chǎn)管理制度;（2）各崗位分工要明確，不允許串崗操作;（3）在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，注意人員安全，同時(shí)保證測(cè)量?jī)x器及設(shè)備的安全。

（二）文明生產(chǎn)

（1）必須遵守現(xiàn)場(chǎng)文明生產(chǎn)的有關(guān)要求;（2）應(yīng)積極配合相關(guān)施工單位人員工作，以確保施工正常進(jìn)行。

十、建議

在基坑施工期間，為保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確無(wú)誤，促進(jìn)施工合理、安全、順利地進(jìn)行，應(yīng)保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)尤其是基準(zhǔn)點(diǎn)的完好。因此，建議業(yè)主及時(shí)提醒施工單位在施工期間一定保護(hù)好監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)施，使基坑監(jiān)測(cè)工作不會(huì)受到施工影響。

十一、結(jié)語(yǔ)

基坑監(jiān)測(cè)在房屋建筑施工中有著廣泛的運(yùn)用，基坑監(jiān)測(cè)的主要目的就是確?；釉陂_挖過(guò)程中，基坑本身的安全以及周圍地面、建筑物和管線等的在安全內(nèi)使用。因此，針對(duì)不同類型及不同設(shè)計(jì)安全等級(jí)的基坑工程，可以合理相應(yīng)采用不同的監(jiān)測(cè)技術(shù)方案，不盲目增項(xiàng)減項(xiàng)，可降低工程造價(jià)，為優(yōu)化設(shè)計(jì)、指導(dǎo)施工方案提供可靠依據(jù)，以確?；邮┕ぐ踩樌倪M(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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