摘要：本文首先闡述基坑施工過程中變形觀測的意義及分級，并以事例說明觀測點(diǎn)布設(shè)的原則和要求，最后提出解決方案。
關(guān)鍵詞：基坑 變形觀測
一、基坑工程變形監(jiān)測意義
基坑工程施工是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是勞動安全與社會公共安全監(jiān)管的重點(diǎn)。全國各地基坑安全事故造成了嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失
目前，國內(nèi)工程界對基坑工程事故多發(fā)的原因有著較為一致的認(rèn)識。基坑工程活動面對的是歷經(jīng)千百萬年地質(zhì)歷史形成的物理力學(xué)性狀極為復(fù)雜，不同地域條件下又千差萬別的巖土工程類材料，而基坑工程設(shè)計卻是基于有限點(diǎn)位上巖土勘察報告取得的土性參數(shù)進(jìn)行的，存在著較多的不確定性；另外，指導(dǎo)施工的國家、行業(yè)技術(shù)規(guī)程是基于全國范圍內(nèi)的典型案例建立的，未必完全適用于工程所在地的工程地質(zhì)背景。對于基坑工程來說，設(shè)計是基于對巖土物理力學(xué)性狀不完備的認(rèn)識完成的，施工中又經(jīng)常遇到市政管網(wǎng)漏水、暴雨突襲、地面超載等多種偶然因素的影響，這是基坑工程事故高發(fā)的直接原因。土木工程施工的其它環(huán)節(jié)一般不存在如基坑施工這樣的知識不完備性和由此導(dǎo)致的潛在危險性。
二、基坑工程變形監(jiān)測項目分級
為使基坑開挖工作順利進(jìn)行，及時了解周圍建筑物和道路的變形情況，驗證圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工質(zhì)量，對基坑開挖過程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，以便在偶然或突發(fā)的情況下及時反饋信息并采取必要補(bǔ)救措施，確�；拥陌踩�
不同的國家規(guī)范、行業(yè)規(guī)程是根據(jù)不同的經(jīng)驗背景編制的，在實際應(yīng)用中都發(fā)揮了重要作用，但同時產(chǎn)生了一些問題，主要是兩方面：①監(jiān)測項目過多，變形監(jiān)測成本過高，業(yè)主難以承受；②規(guī)范、規(guī)程規(guī)定的監(jiān)測項目不盡合理，一些強(qiáng)制性監(jiān)測項目對工程安全并不具有決定性影響。
結(jié)合深基坑工程實踐，根據(jù)基坑工程結(jié)構(gòu)破壞后果嚴(yán)重程度，將基坑劃分為三級：當(dāng)破壞后果“很嚴(yán)重”時確定為一級；當(dāng)破壞后果“嚴(yán)重”時確定為二級；當(dāng)破壞后果“不嚴(yán)重”時可確定為三級。
三、觀測點(diǎn)布設(shè)的原則
以某高層建筑物基坑觀測點(diǎn)控制網(wǎng)的監(jiān)測過程為例。該項目地上部分53層，地下3層施工基坑長寬為85.8ｍ×71.8ｍ，深度為15.8ｍ安全等級三級。由于該工程所在區(qū)域常年地下水位較深，且基槽周邊20ｍ范圍以內(nèi)無建筑物，故不需進(jìn)行地下水位監(jiān)測。因此該方案基坑主要監(jiān)測項目包括：①支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移；②地表開裂狀態(tài)及周圍環(huán)境變形；③坑底部土體有無隆起，圍護(hù)外側(cè)土體豎向位移。
全網(wǎng)共布設(shè)14個監(jiān)測點(diǎn)，按照《工程測量規(guī)范》要求，該樓屬于一般性高層建筑物，護(hù)坡樁監(jiān)測按三等變形測量要求觀測，變形觀測點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不超過±6ｍｍ。由于基坑周邊建筑物較多，受地形條件限制，采用了軸線控制形式，軸線四周分別建立了觀測點(diǎn)。工作控制點(diǎn)選在基坑附近道路上，與基坑邊的距離應(yīng)超過80ｍ（即基坑深度的5倍），與觀測點(diǎn)通視，且相當(dāng)固定，軸線端在遠(yuǎn)處建筑物上設(shè)置檢核點(diǎn)，每次觀測時儀器置于控制點(diǎn)的連線上，測量距變形觀測點(diǎn)的距離和偏移軸線的角度。變形觀測點(diǎn)選在護(hù)坡樁頂部，護(hù)坡樁頂部預(yù)留有鋼筋棍，在鋼筋棍中間用電鉆打眼，直徑為1mm，每次觀測時插入一根細(xì)鉆頭，這樣可以減小瞄準(zhǔn)誤差。測距時棱鏡立放在鋼筋棍中間。
四、觀測點(diǎn)監(jiān)測要求
1.監(jiān)測方法
基坑坡頂?shù)某两滴灰朴^測采用ＤＳ０２水準(zhǔn)儀配合銦瓦合金標(biāo)尺光學(xué)測微法往返測定高差，根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)與變形監(jiān)測點(diǎn)的相對位置關(guān)系布設(shè)成附合或閉合水準(zhǔn)路線。水平位移可采用基準(zhǔn)線法進(jìn)行，將全站儀設(shè)于基準(zhǔn)點(diǎn)上，用另一端基準(zhǔn)點(diǎn)定向后，第三點(diǎn)輔助檢核，分別量取各觀測點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的垂直距離，即可得各觀測點(diǎn)的水平位移值，數(shù)據(jù)應(yīng)精確到mm。測量時必須在基本相同的環(huán)境條件下由固定的專職人員按照相同的觀測線路和方法，采用相同的儀器設(shè)備進(jìn)行觀測，并形成記錄。
2.監(jiān)測頻率
自基坑開挖起進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測頻度每兩天一次，逢下雨、爆破、變形速率異常等特殊情況應(yīng)加密監(jiān)測頻度，基坑工程回填完畢可結(jié)束監(jiān)測。坡頂?shù)乇砦灰票O(jiān)測、周邊建筑物沉降觀測，基坑工程施工期間，每兩天監(jiān)測一次，并根據(jù)施工進(jìn)度適當(dāng)調(diào)整�；幼冃伪O(jiān)測的測量等級為三等，精度要求如下：①垂直位移測量時，變形點(diǎn)的高程中誤差不超過±1.0mm，相鄰變形點(diǎn)高差中誤差不超過±0.5 mm；②水平位移測量時，變形點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不超過±6.0 mm。
3.監(jiān)測報警值
變形速率預(yù)警值為：開挖支護(hù)過程中，連續(xù)每天變形速度大于5 mm/d；開挖至坑底后，連續(xù)每天變形速度大于2 mm/d。當(dāng)水平位移、沉降達(dá)到安全值或12h內(nèi)位移超過5 mm時，應(yīng)及時通知設(shè)計人員，并同時報告業(yè)主和監(jiān)理工程師。要加密觀測，同時進(jìn)行基坑周圍巡回目測。在出現(xiàn)裂縫的位置灌注水泥漿，以便觀察裂縫的發(fā)展情況�；幼冃螆缶捣謩e為：坡頂水平位移30 mm，邊坡墻體水平位移50 mm，坡頂豎向位移30 mm。
五、觀測結(jié)果的解決方案
在基坑施工操作中，由于受各種客觀因素的影響，可能會發(fā)生各種險情。為能及時排除險情確保安全，應(yīng)采取必要的應(yīng)急措施。監(jiān)控內(nèi)容包括：墻體水平位移，土釘墻結(jié)構(gòu)變形，周邊土體、道路的變化。
施工現(xiàn)場準(zhǔn)備砂袋，當(dāng)圍護(hù)體位移超過預(yù)警值時，使用砂袋壓載，防止支護(hù)結(jié)構(gòu)位移發(fā)展；當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)位移增大時，可使用挖土機(jī)迅速回填土方反壓，以阻止位移進(jìn)一步發(fā)展，并在位移較大處設(shè)置超前支護(hù)，待穩(wěn)定后方可繼續(xù)開挖；當(dāng)施工中遇上流沙等土層時，應(yīng)先打入豎向注漿管進(jìn)行加固，然后開挖。
根據(jù)監(jiān)測信息，施工過程中一旦發(fā)現(xiàn)圍護(hù)體位移超過容許值，應(yīng)采取如下措施：①坑外卸荷；②在坑內(nèi)緊急壘堆砂袋或回填壓載；③位移較大并有發(fā)展趨勢時，可在坑內(nèi)設(shè)置內(nèi)撐，內(nèi)撐可為水平撐或斜撐，可用型鋼或堅固的木料支撐；④必要時可增加或加長水平土釘，酌情在松動的圍護(hù)體內(nèi)設(shè)置豎向土釘。發(fā)現(xiàn)坑底土體隆起應(yīng)采�。孩儆捎趪o(hù)體滑移造成的坑內(nèi)土體隆起，應(yīng)采取處理圍護(hù)體滑移的措施，同時用重物壓制隆起的土體；②由于淤泥繞過圍護(hù)體流向坑內(nèi)造成的土體隆起，應(yīng)在坑內(nèi)利用重力壓制隆起土體的同時，對圍護(hù)體進(jìn)行加固。地表裂縫的應(yīng)急措施：①及時查明地下裂縫原因，采取相應(yīng)措施阻止裂縫的發(fā)展；②及時用水泥漿高壓注漿控制裂縫。
基坑監(jiān)測應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度提交階段性監(jiān)測結(jié)果報告。工程結(jié)束時提交完整的監(jiān)測報告。通過對施工現(xiàn)場基坑的變形監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，加以預(yù)防和處理，確保下一步工程順利地實施。
參考文獻(xiàn)：
1.《建筑施工手冊》編寫組．建筑施工手冊【M】．４版．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008。
2.王有良,鐘來興.基坑水平變形預(yù)測技術(shù)[J].測繪科學(xué), 2008, (5): 96-102
