左志強(qiáng)

中大檢測(cè)（湖南）股份有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000

在國(guó)家城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快背景下，土地資源的珍貴和緊缺，推動(dòng)建筑地下空間得到了更為高效開(kāi)發(fā)利用。但大量建筑地下空間利用也導(dǎo)致深基坑坍塌事故成為滋生建筑安全事故的主要因素之一。深基坑監(jiān)測(cè)工作是保障建筑基坑施工的重要工作，主要是對(duì)基坑內(nèi)外部環(huán)境進(jìn)行監(jiān)視和測(cè)量。在深基坑設(shè)計(jì)、施工和建設(shè)過(guò)程中，必須強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，以獲取的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息對(duì)基坑進(jìn)一步優(yōu)化施工提供科學(xué)依據(jù)。本文對(duì)深基坑監(jiān)測(cè)的必要性進(jìn)行分析，研究了目前深基坑監(jiān)測(cè)中常見(jiàn)問(wèn)題的表現(xiàn)，提出了具有針對(duì)性的解決方案和對(duì)策。

1 深基坑監(jiān)測(cè)概述

1.1 深基坑監(jiān)測(cè)的必要性

在深基坑施工過(guò)程中，施工情況和設(shè)計(jì)預(yù)估之間往往存在一些差距，實(shí)際工程建設(shè)中的工作狀態(tài)和設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)的情況往往不盡相同，有時(shí)候這種突出的差異會(huì)直接影響到深基坑的正常施工建設(shè)。差異主要體現(xiàn)在：深基坑所在區(qū)域地層雖然經(jīng)過(guò)前期勘察，但地層還會(huì)有變異性和離散性，勘察數(shù)據(jù)往往難以全面掌握土層的整體情況。深基坑設(shè)計(jì)中對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形預(yù)估，是基于勘察土層數(shù)據(jù)和支護(hù)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行模擬計(jì)算，選用參數(shù)往往和實(shí)際情況有著一定的誤差。深基坑在開(kāi)挖和施工建設(shè)過(guò)程中，土層開(kāi)挖的標(biāo)高、支護(hù)體系的拆除、受力情況等會(huì)受到施工過(guò)程中地面載荷變化、開(kāi)挖深度和長(zhǎng)度增加等多種因素影響，導(dǎo)致深基坑的結(jié)構(gòu)載荷和影響后果難以預(yù)計(jì)。這些情況都說(shuō)明，在深基坑建設(shè)過(guò)程中，必須通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)來(lái)對(duì)基坑結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以獲取的第一手資料來(lái)進(jìn)行深基坑建設(shè)方案的優(yōu)化調(diào)整，才能有效保證深基坑的安全可靠施工。深基坑監(jiān)測(cè)是建筑安全施工的保障，必須嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，采用專業(yè)儀器設(shè)備，不斷提高現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的有效性和準(zhǔn)確性[1]。

1.2 深基坑監(jiān)測(cè)的目的

深基坑現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作的主要任務(wù)是：第一，及時(shí)為深基坑施工提供反饋動(dòng)態(tài)信息。深基坑現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果，是指導(dǎo)施工過(guò)程的重要指標(biāo)，是現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員和施工技術(shù)人員判斷深基坑施工工程是否安全的重要依據(jù)。第二，是深基坑設(shè)計(jì)和施工的重要補(bǔ)充手段。在深基坑設(shè)計(jì)方案中，很多施工計(jì)算對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件和環(huán)境估計(jì)不足，對(duì)各種復(fù)雜因素造成的影響沒(méi)有充分考慮。在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)采集到的數(shù)據(jù)結(jié)果出來(lái)后，設(shè)計(jì)人員可以此進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的局部?jī)?yōu)化修改。深基坑工程建設(shè)中，必須將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)信息作為設(shè)計(jì)依據(jù)，將前期設(shè)計(jì)和后期設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，才能有效提高深基坑設(shè)計(jì)質(zhì)量。施工單位需要結(jié)合監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)基坑開(kāi)挖方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，以保證開(kāi)挖的安全可靠，順利施工。第三，保證深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊建筑的安全。通過(guò)對(duì)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和周邊建筑進(jìn)行系統(tǒng)化全面監(jiān)測(cè)，才能準(zhǔn)確掌握深基坑施工過(guò)程對(duì)基坑內(nèi)外部環(huán)境帶來(lái)的影響，對(duì)異常情況變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)，是采取工程應(yīng)急措施的參考，也是調(diào)整后續(xù)施工工藝措施的重要依據(jù)。第四，提高深基坑工程設(shè)計(jì)施工水平。深基坑現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)不僅能保證當(dāng)次基坑建設(shè)工程安全，采集的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，也為后續(xù)深基坑施工積累了經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)其他深基坑施工建設(shè)有良好的借鑒價(jià)值[2]。

2 深基坑監(jiān)測(cè)類別及其工作內(nèi)容

2.1 深基坑周圍環(huán)境監(jiān)測(cè)

一是對(duì)深基坑附近道路建筑等的沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)。在進(jìn)行深基坑開(kāi)挖時(shí)，必須對(duì)深基坑施工現(xiàn)場(chǎng)附近的道路和建筑沉降情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)掌握。監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展時(shí)先在位于深基坑影響范圍之外的建筑物上建立基準(zhǔn)點(diǎn)，之后在深基坑影響范圍之內(nèi)的建筑物上建立監(jiān)測(cè)點(diǎn)，利用精密水準(zhǔn)儀對(duì)深基坑影響范圍內(nèi)的建筑、管道等進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)。

二是對(duì)深基坑側(cè)邊土體深層水平豎向位移監(jiān)測(cè)技術(shù)。該技術(shù)是利用測(cè)斜儀、磁環(huán)沉降檢測(cè)尺進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)預(yù)埋分層沉降傳感器與測(cè)斜管到需要監(jiān)測(cè)的深基坑側(cè)邊土體中，掌握土體深層沉降和位移情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)深基坑側(cè)面土體的不穩(wěn)定情況，避免滑坡事故的發(fā)生。

三是對(duì)深基坑地下水位的監(jiān)測(cè)技術(shù)。深基坑開(kāi)挖過(guò)程中需要對(duì)基坑做降水處理所以必須使用水位檢測(cè)尺對(duì)基坑周邊地下水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。避免基坑隔水帷幕滲漏水土流失造成周邊建筑物出現(xiàn)不均勻沉降或者裂縫、基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。

2.2 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)

一是支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)。該技術(shù)利用鋼筋計(jì)、軸力計(jì)等傳感器對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用將測(cè)量結(jié)果和設(shè)計(jì)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析的方法來(lái)確定深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)中樁、支撐等主要部位的應(yīng)力變化狀態(tài)，避免深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不穩(wěn)固的情況。

二是深基坑墻頂位移監(jiān)測(cè)技術(shù)。采用水準(zhǔn)儀、全站儀等儀器設(shè)備，在深基坑墻頂設(shè)立若干監(jiān)測(cè)點(diǎn)，根據(jù)墻頂水平豎向位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷圍護(hù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀況。

三是支護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)技術(shù)。該技術(shù)是通過(guò)在支護(hù)樁內(nèi)預(yù)埋測(cè)斜管，利用測(cè)斜儀對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定情況，避免基坑事故的發(fā)生。

四是深基坑孔隙水壓力、土壓力監(jiān)測(cè)技術(shù)。采用專業(yè)壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備，利用傳感器來(lái)接受深基坑孔隙水壓力和土壓力的變化數(shù)據(jù)。

五是對(duì)深基坑裂縫的監(jiān)測(cè)技術(shù)。采用裂縫觀測(cè)儀、游標(biāo)卡尺對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的深基坑裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是及時(shí)預(yù)防和發(fā)現(xiàn)深基坑安全事故的重要措施。

3 建筑工程深基坑監(jiān)測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題分析

深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)是伴隨建筑地下空間的利用而受到更大的關(guān)注和重視。監(jiān)測(cè)技術(shù)和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一些差距，現(xiàn)階段建筑工程深基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)常見(jiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)為：

3.1 監(jiān)測(cè)技術(shù)影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的問(wèn)題

雖然國(guó)內(nèi)深基坑現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)建筑工程特點(diǎn)不斷進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)和提升，但監(jiān)測(cè)技術(shù)仍然存在一些薄弱環(huán)節(jié)，如監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域創(chuàng)新力度不足，在傳統(tǒng)思想、慣性思維影響下，很多監(jiān)測(cè)公司思維不開(kāi)闊，開(kāi)拓精神不強(qiáng)，對(duì)監(jiān)測(cè)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐不夠。很多現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)技術(shù)人員思維不夠靈活，活學(xué)活用不足，思維的固化導(dǎo)致技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)突破，導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果分析應(yīng)用水平相比國(guó)外還存在較大差距。

3.2 出現(xiàn)塌方、管涌和流砂、位移方面的問(wèn)題

深基坑建設(shè)施工中，塌方、管涌和流砂、位移方面出現(xiàn)的問(wèn)題比較普遍存在。如深基坑開(kāi)挖中支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致支護(hù)失效，基坑邊坡局部或者是大面積出現(xiàn)不穩(wěn)定而導(dǎo)致塌方事故。在深基坑開(kāi)挖過(guò)程中，基坑尾部的土層在地下水影響下出現(xiàn)流動(dòng)，從基坑底部或旁邊進(jìn)入基坑，導(dǎo)致深基坑周圍地面出現(xiàn)塌陷，對(duì)深基坑外部建筑帶來(lái)塌方、管涌和流砂等影響。深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中不夠穩(wěn)固，向基坑內(nèi)部方向出現(xiàn)位移，導(dǎo)致基坑邊坡無(wú)法穩(wěn)固，產(chǎn)生滑移[3]。

3.3 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)選擇和設(shè)置不夠合理的問(wèn)題

深基坑的監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)選擇是保證監(jiān)測(cè)效果的主要因素。造成測(cè)點(diǎn)選擇和設(shè)置不合理的問(wèn)題，從客觀上看，主要是因?yàn)樯罨拥牡刭|(zhì)地形比較復(fù)雜，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的全覆蓋帶來(lái)阻礙。在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)設(shè)備精度有限和技術(shù)水平不夠影響下，深基坑周圍自然環(huán)境發(fā)生突變時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的測(cè)點(diǎn)失效或者采集的數(shù)據(jù)信息丟失，都會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)質(zhì)量受到直接影響。從主觀上看，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)選擇和設(shè)置問(wèn)題，主要是測(cè)點(diǎn)決策時(shí)沒(méi)有對(duì)深基坑實(shí)地進(jìn)行全面調(diào)研，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)情況掌握不充分不全面，導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)設(shè)置出現(xiàn)盲區(qū)和分配不均衡等問(wèn)題。在現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)中，測(cè)點(diǎn)選擇和設(shè)置問(wèn)題，會(huì)造成數(shù)據(jù)信息采集的準(zhǔn)確性和可靠性下降，無(wú)法對(duì)施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐、無(wú)法及時(shí)預(yù)警存在的安全隱患，對(duì)于突發(fā)各種事故，無(wú)法對(duì)原因分析和應(yīng)急處置提供第一手資料。

4 建筑工程深基坑監(jiān)測(cè)常見(jiàn)問(wèn)題處置對(duì)策

4.1 針對(duì)塌方問(wèn)題

進(jìn)一步強(qiáng)化深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收，全面掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)資料和信息，如支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)變更情況、支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)商洽記錄、重大問(wèn)題的處理文件等。還要收集深基坑的邊坡和周圍建筑物變形、位移情況報(bào)告、錨桿扛抜實(shí)驗(yàn)情況報(bào)告、深基坑混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告、邊坡和周圍建筑的位置關(guān)系情況等。在深基坑施工過(guò)程中要重點(diǎn)對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以降低塌方產(chǎn)生的幾率。一是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)深基坑施工中是否存在冒水、管涌和滲透、沖刷等現(xiàn)象；二是定點(diǎn)監(jiān)測(cè)深基坑所在區(qū)域地下水水位和深基坑內(nèi)外部地面的沉降情況；三是監(jiān)測(cè)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和深基坑外部臨近工程設(shè)施的變形、位移等情況。針對(duì)塌方可能發(fā)生的原因要做好相關(guān)預(yù)防：一是深基坑的開(kāi)挖要采用降水方式，保證地下水降至深基坑基底50厘米以下才能開(kāi)始開(kāi)挖。二是土層錨桿要保證深入到土層深處，并采用灌漿來(lái)保證穩(wěn)固。三是嚴(yán)禁未做好支護(hù)結(jié)構(gòu)就進(jìn)行開(kāi)挖，要按照設(shè)計(jì)方案和要求進(jìn)行開(kāi)挖施工，不能在支護(hù)結(jié)構(gòu)上隨意增加負(fù)荷，增加其他支護(hù)結(jié)構(gòu)，避免改變支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)而出現(xiàn)坍塌。四是要提高圍護(hù)樁的強(qiáng)度和剛度，利用頂部構(gòu)建圈梁結(jié)構(gòu)提高圍護(hù)樁的整體強(qiáng)度[4]。

4.2 針對(duì)管涌和流砂問(wèn)題

一是要加強(qiáng)對(duì)大型機(jī)械開(kāi)挖和行駛過(guò)程的管理，避免開(kāi)挖施工破壞排水管道，及時(shí)監(jiān)測(cè)排水管道的安全，對(duì)出現(xiàn)破裂隱患部位進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)救。二是在深基坑施工中，要采用開(kāi)挖深井等方法保證基坑內(nèi)部降水的有效性，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的止水樁，讓其和圍護(hù)樁共同發(fā)揮作用，促進(jìn)支護(hù)結(jié)構(gòu)更好地發(fā)揮出止水帷幕墻作用。三是要依據(jù)深基坑坑底深度來(lái)準(zhǔn)確計(jì)算止水樁嵌入的數(shù)據(jù)，避免圍護(hù)樁出現(xiàn)縫隙，出現(xiàn)流水缺口、水土流水等水流入基坑的問(wèn)題。四是要現(xiàn)場(chǎng)勘察深基坑底部土層情況，讓圍護(hù)樁能有效穿過(guò)深基坑底部的粉細(xì)砂層，保證圍護(hù)樁發(fā)揮應(yīng)有的阻擋作用[5]。

4.3 針對(duì)位移的問(wèn)題

一是在監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)深基坑出現(xiàn)位移的部位，要進(jìn)行減少負(fù)荷和補(bǔ)樁施工，利用水泥砂漿加固位移部位的土層。二是要在深基坑開(kāi)挖之前進(jìn)行有效降水，減少地下水和樁側(cè)土壓力讓樁產(chǎn)生位移。在施工過(guò)程中強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理，嚴(yán)禁在支護(hù)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行大量物資堆放、停放重型設(shè)備和車輛。三是圍護(hù)樁要和阻水旋噴樁形成封閉的止水屏障，避免樁后土壤在壓力和應(yīng)力作用下過(guò)度流出基坑內(nèi)部[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑基坑監(jiān)測(cè)過(guò)程中應(yīng)與實(shí)際情況相結(jié)合，及時(shí)準(zhǔn)確的分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提供高質(zhì)量的綜合分析報(bào)告，為信息化施工和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù)，避免事故的發(fā)生，并積累監(jiān)測(cè)技術(shù)好的方法和經(jīng)驗(yàn)，為提升整個(gè)建筑基坑工程的施工質(zhì)量與安全保駕護(hù)航。隨著大型建筑項(xiàng)目的不斷增加，深基坑工程開(kāi)挖的規(guī)模和深度不斷增加。在深基坑施工中要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)的有效性，針對(duì)監(jiān)測(cè)中存在的突出問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防性處理，避免不確定因素對(duì)深基坑建設(shè)質(zhì)量的影響，保證建筑的安全施工，可靠使用。本文主要論述了建筑基坑監(jiān)測(cè)觀測(cè)中存在的基本問(wèn)題與解決措施，目的是為了能夠按照相應(yīng)原理與相關(guān)技術(shù)為施工單位及工作展開(kāi)提供建設(shè)性意見(jiàn)，促進(jìn)我國(guó)建筑工程得以穩(wěn)健、可持續(xù)性的長(zhǎng)足發(fā)展。