基坑工程監(jiān)測新技術(shù)的應用

左 輝

（湖北建夷檢驗檢測中心有限公司，湖北 宜昌 443000）

隨著城市建設(shè)進程的不斷推進，基坑工程施工要求也在不斷提升。而基坑和基坑周圍的監(jiān)測工作對基坑工程的施工質(zhì)量以及施工安全有著重要影響，使得有關(guān)單位和建設(shè)企業(yè)越來越重視基坑監(jiān)測工作以及基坑監(jiān)測新技術(shù)的研發(fā)和應用。

1 基坑監(jiān)測的目的

基坑監(jiān)測的目的主要包括提高基坑工程施工安全性、為基坑施工設(shè)計方案的改進和完善提供數(shù)據(jù)支持以及確?；訃o結(jié)構(gòu)和相鄰建筑物的安全。首先，基坑施工現(xiàn)場管理人員和技術(shù)人員可以對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行分析，從而判斷基坑施工是否存在安全隱患，并根據(jù)分析結(jié)果進行相應的預防施工，不僅可以增加基坑施工的安全性，還可以防止施工事故對基坑工程的質(zhì)量和進度造成影響。其次，進行優(yōu)化和改進，并對現(xiàn)場施工人員進行指導，而且設(shè)計人員通過對監(jiān)測信息的分析和對比，也有助于發(fā)現(xiàn)原基坑施工設(shè)計方案中的不足之處并加以完善，從而提高基坑工程的施工安全、質(zhì)量和效率。最后相應的應急措施能確?；庸こ痰陌踩p少異常情況對周圍環(huán)境以及相鄰建筑物的影響。

2 基坑監(jiān)測的內(nèi)容

2.1 坡頂水平位移監(jiān)測

坡頂水平位移監(jiān)測是觀測基坑圍護結(jié)構(gòu)是否變形的主要方法之一，在基坑工程施工過程中，因基坑開挖或其他環(huán)境因素影響使基坑圍護結(jié)構(gòu)變形，則會引發(fā)基坑圍護結(jié)構(gòu)坡頂?shù)乃轿灰疲曰庸こ态F(xiàn)場管理人員可以根據(jù)這一特征判斷基坑圍護結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)變形的情況。其常用監(jiān)測方法主要包括視準線法和小角法等方法，視準線法是在基坑邊選定方向線，并在方向線上設(shè)立一排監(jiān)測點，然后通過定期觀察監(jiān)測點偏離方向線的距離來判斷監(jiān)測點的水平位移情況。

2.2 基坑圍護結(jié)構(gòu)傾斜監(jiān)測

對于基坑圍護結(jié)構(gòu)的傾斜監(jiān)測，主要是根據(jù)圍護結(jié)構(gòu)的受力特點以及環(huán)境因素選擇合適的位置作為監(jiān)測點并布置測斜管，進行定期探測，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，可以獲得施工各個階段基坑圍護結(jié)構(gòu)的傾斜變化情況。

2.3 周圍環(huán)境監(jiān)測

對于基坑周圍環(huán)境的監(jiān)測主要包括鄰近建筑物的傾斜和沉降監(jiān)測以及鄰近道路和管線變形監(jiān)測。首先，如果基坑周圍存在鄰近的建筑物，則應根據(jù)建筑物的實際情況以及周圍地質(zhì)條件設(shè)置科學合理的建筑物觀測點，并利用傾斜、沉降觀測技術(shù)以及水準儀等設(shè)備，在基坑工程施工前對鄰近建筑物情況進行初次觀測，并將初次觀測數(shù)據(jù)進行保存用于與之后的觀測結(jié)果進行對比，從而獲得鄰近建筑物的傾斜或沉降情況。其次，對于鄰近道路以及管線的水平位移或沉降監(jiān)測，主要是在基坑開挖施工過程中，在距離基坑開挖深度3倍左右的位置上設(shè)置觀測點，并對鄰近道路以及管線的水平位移或沉降情況進行監(jiān)測。

2.4 其他監(jiān)測

基坑工程的監(jiān)測內(nèi)容還包括利用應力檢測設(shè)備對維護結(jié)構(gòu)應力情況進行監(jiān)測，通過水準儀設(shè)備對地下水位進行監(jiān)測，利用測力設(shè)備和壓力傳感器等設(shè)備對支撐結(jié)構(gòu)的錨桿以及鋼筋內(nèi)支撐受力情況進行監(jiān)測，還有利用壓力計設(shè)備對基坑圍護結(jié)構(gòu)附近的土體壓力以及水壓力進行實時監(jiān)測。

3 基坑監(jiān)測新技術(shù)

3.1 分布式光纖傳感器技術(shù)

分布式光纖傳感器技術(shù)在基坑工程監(jiān)測中的應用，主要是將光纖傳感器鋪設(shè)在需要監(jiān)測的位置上，從而將被測對象的溫度、損傷以及整體應變性狀等信息遠程傳輸給監(jiān)測平臺，使基坑施工現(xiàn)場管理人員和技術(shù)人員可以實時掌握基坑工程各個區(qū)域的實際情況，從而加強基坑工程施工安全隱患的預防工作質(zhì)量。而且，光纖傳感器有著防水性能、抗腐蝕性能以及耐久性能較好等特點，可以確?；庸こ瘫O(jiān)測的質(zhì)量和效率，而光纖傳感器體積小、重量輕、易鋪設(shè)等特點還可以減小對監(jiān)測對象性能的影響，所以，分布式光纖傳感器監(jiān)測技術(shù)在基坑工程監(jiān)測方面有著較好的應用前景。

3.2 GPS定位技術(shù)

GPS定位技術(shù)主要是利用計算機技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、通訊技術(shù)等手段，對基坑工程進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，其實現(xiàn)方法是將基坑監(jiān)測對象掃描成像，然后通過圖像處理技術(shù)對監(jiān)測信息進行處理和分析，從而獲得基坑工程監(jiān)測對象的實時數(shù)據(jù)。GPS定位技術(shù)有著自動化程度較高、監(jiān)測精準度較高、節(jié)省人力等特點，但受地形或建筑物影響較大。

3.3 數(shù)字圖像測量技術(shù)

基坑工程監(jiān)測技術(shù)中的數(shù)字圖像測量技術(shù)，主要是利用手持數(shù)字拍攝設(shè)備對基坑圍護結(jié)構(gòu)進行拍攝，并通過圖像處理技術(shù)、立體模型重建技術(shù)、位移分析技術(shù)等計算機技術(shù)對拍攝圖像進行處理和分析，從而獲得基坑圍護結(jié)構(gòu)的位移情況。這種測量技術(shù)有著測量方便、快捷、對基坑工程施工影響較小等特點，但這種技術(shù)也屬于定點、定時監(jiān)測方法，在基坑工程的連續(xù)動態(tài)監(jiān)測方面較弱。

4 結(jié)語

基坑監(jiān)測工作是工程項目管理的重要內(nèi)容之一，也是保證基坑工程施工安全以及施工質(zhì)量的有效手段之一。而目前定點、定時的基坑工程監(jiān)測方式，不僅不利于基坑工程連續(xù)動態(tài)情況的獲取，也不利于基坑工程現(xiàn)場管理人員對基坑情況的實時掌控，所以有關(guān)部門和建設(shè)企業(yè)應重視基坑監(jiān)測技術(shù)的改進工作，根據(jù)基坑工程實際需要并利用現(xiàn)有的科學技術(shù)手段對基坑監(jiān)測技術(shù)進行創(chuàng)新和完善，使基坑監(jiān)測技術(shù)更加信息化、智能化，從而進一步確保基坑工程施工可以安全、順利的進行。