高层建筑基坑变形监测研究

高层建筑基坑变形监测研究

陈勇

温州市勘察测绘研究院 浙江温州 325027

摘要：基坑变形是高层建筑工程的重要环节，通过对施工范围内基坑监测工作，确定其中发生变形的位置并妥善调整建筑施工方案。本文首先概述基坑变形监测，随后说明应用基坑变形的主要路径。

关键词：高层建筑；基坑变形；监测

引言：高层建筑施工对基坑环境要求较高，做好基坑变形监测工作显得尤为重要。通过基坑变形监测准确掌握变形数据，在定位变形规律的基础上解决高层建筑施工中的变形问题，保证高层建筑基坑施工质量。

一、基坑变形监测概述

1．重要性。基坑施工的推进与施工现场的变形情况密切相关，通过基坑变形检测排查施工区域内的变形情况，精准掌握变形的具体数据信息并为推动高层建筑基坑施工提供重要借鉴，是优化基坑施工方案的重要参考。由此可见基坑变形监测的关键在于获取体系化的施工位置基坑变形数值，进而为完善基坑支护结构奠定坚实基础。另外施工方可以就现场发现的基坑变形情况与主管部门实时沟通，从而完善高层建筑施工经验体系。基坑变形监测对象众多，技术人员可以将不同类型的监测点集中表示在一张平面图中，如图1所示。

图1 基坑变形监测点平面图

2．基坑变形监测要点。主要包括监测数据以及监测设备两方面，在此分别分析。

（1）数据科学规范。监测数据是开展基坑变形评价工作的重要依据，做好数据监测意味着最终获取客观的基坑变形评价结果，并全面保证基坑工程质量。在验证基坑变形监测数据规范合理的同时要确保其完整性，理论上在监测过程中存在数据丢失现象，对综合判断基坑变形情况产生不利影响，特别是在判断基坑变形规律时需要全面的监测数据。

（2）设备精准耐用。基坑变形数据监测与仪器密切相关，由于基坑变形对数据精度要求高，因此要做好监测设备的选择、使用和维护工作。通常情况下选择经验丰富的基坑变形监测人员利用设备完成基坑监测工作，有关基坑变形的数据监测行为一定要遵守既定的标准流程，避免不规范操作影响监测设备使用效果。平日要加强对基坑变形监测设备的维护工作，通过规范有序的维护设备处于随时可用状态。由于基坑变形监测设备类型众多，选择监测设备时一定要考虑监测任务的特征，避免设备选择不当影响任务进度。在执行每次监测任务前要按照技术标准对使用的基坑变形监测设备全面校准，出现问题的设备不应当应用在数据监测工作中。

（3）注意监测针对性。基坑变形监测工作要有的放矢开展，监测前要根据现场情况确定重点监测的部位，保证重点监测数据的精准度和参考价值，为建立高层建筑基坑施工现场的变形监测点体系奠定基础。对于部分敏感部分则采取加密监测方式，针对监测点发生的问题则要快速处理。

（4）注重监测点间的关联。一定区域内会具备相当数量的基坑变形监测点，但是每个监测点不应当是孤立的，监测方要注重建立不同监测点之间的联系。建立联系密切的基坑变形监测点体系也是现代化监测和施工工作的需求，通过建立联系形成联动性强的基坑变形监测体系，帮助相关人员更好地落实基坑变形监测任务。联动性监测体系意味着监测点布局更加科学化、合理化，在优化变形监测点布局、控制监测点数量的基础上降低监测工作产生的成本，帮助施工方将更多精力和资金投入到高层建筑基坑施工的其他方面，实现基坑变形监测领域的降本增效效果。

二、基坑变形监测路径

1．监测方法。在基坑变形监测中要根据监测任务选择合适的监测方法，对位移监测网以及对应的监测点开展监测活动，在此分别说明。

（1）平面位移监测网布置。建立基坑工程变形监测网时首先在水平面确定3个基准点，基准点一般设置在变形区域中，采用四等导线网方式建立网络。测量过程中要时刻注意基坑变形数据的可靠度，根据监测的环境要求和条件，选择测量精度较高的全站仪设备完成监测工作，降低测量中的误差。监测网的布置要考虑水平角以及平面外边长等因素，根据计算原则与方法完成平差计算任务，保证监测网以及观测位置准确合理。

（2）观测点监测。平面监测体系中要时注意平面监测位置的设置，在设置平面位移与沉降监测点时需要秉承一致性原则，确保监测点位置始终不变，因此在观测点监测中一定要加强偏移监测，及时监测到变形监测点可能发生的偏移现象。确定每个点的初始坐标值后，利用全站仪设备依次测量每个坐标值的具体数值，此后通过累计位移方式获取每个坐标的具体为孩子。

（3）地下水位监测。地下水是基坑施工面对的重要问题，建立施工方案时要合理设置地下水位监测点并开展监测。监测过程中要结合高层建筑的结构布局，采用钻孔预埋技术完成施工范围内地下水位监测工作。例如开展井水监测工作时确定水井位置，随机选择水井顶部位置并作为监测点，进而形成井水观测的网点体系。水井内通常具有井下水位计设施，利用井下水位计探头精准确定基准点位置；该类探头具有遇到接触水位发出响声的属性，通过蜂鸣声可以确定监测点位置。

2．桩顶水平位移监测。位移监测的关键在于监测点的设置，可以选择地下连续墙的顶部建立水位监测点，将监测点建立在围护桩也是一种解决方案。对中处理是水平位移监测的关键环节，通过设置对中标志协助基坑围护桩变形情况的监测工作，从而提升沉降监测点的监测质量，将一致性理念落实在桩顶水平位移监测中。

3．地下水位监测。在监测地下水位前需要将水管顺利埋入地下环境，考虑到PVC材料是地下水位管材的主要原料，因此在埋入地下环境前需要对周围环境钻孔处理，选择洁净砂砾完成空隙的填充工作，利用黏土处理钻孔的封口和顶盖，避免地表水分通过钻孔渗漏。PVC水位管内置包裹着滤沙网的滤水孔，执行地下水位监测任务时结合钢尺水位计达到水位监测效果。

4．垂直位移监测。在垂直位移监测中要做到基准点的精准定位，确定合理的高程基准点后开展基坑变形监测工作，同时保证其他施工作业的正常进行。垂直位移监测涉及到高程控制网以及坡顶部，监测时要注意监测规范以及技术标准的要求，通过对合适位移方法的选择建立良好的监测方案；此外还要注意监测的路线和顺序，监测时要注意设备固定可靠。

5．坡顶水平位移监测。利用TS30全站仪观测变形监测点，基于降低监测误差的目的，监测过程中要注意不同测点之间的角度因素，监测点原则上要与工作点之间保持一定距离。基坑顶冠梁是水平位移监测的关键环节，确定稳定的顶冠梁位置后执行配套监测方案，发挥水平位置的重要性；另外要注意监测点自身安全，避免埋设作业发生故障。

结束语：基坑变形监测是建筑基坑施工的永恒关注点，工程部门要重视基坑变形监测工作，制定基坑变形监测方案并发挥技术、方法的优势。

参考文献：

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