基坑监测技术及应用探讨

基坑监测技术及应用探讨

巴瑞乾

郑州中核岩土工程有限公司，河南 郑州， 450000

摘要：近年来，我国的建筑领域取得了辉煌成绩，工程建设项目的数量大幅度增加，并且建筑工程项目的建设地点也不再局限于城市，而是遍及郊区、乡村。随着城市发展速度的加快，影响工程建设安全的因素越来越多。基础施工（尤其是深基坑施工）是建筑工程项目中的难点。在基坑施工环节，建筑企业需要应用技术手段来全面监测深基坑变形。建筑企业还需要对于任何变形进行及时预警，采取相应支护措施来控制变形，组织所有人员及时撤离，保证深基坑施工的安全性，这也是建筑企业需要重点完成的任务。基于此，本文将对基坑监测技术及应用进行分析。

关键词：基坑监测技术；深基坑施工；特点分析；应用价值

1 监测技术在深基坑中的应用优势

深基坑施工的复杂度较高，为给施工作业创造良好的条件，必须加强对基坑的检查，掌握其在安全性、质量等方面的具体表现，而此项工作指的正是基坑监测。既有的理论和经验虽然具有指导意义，但各深基坑工程都有其独特之处，若照搬照抄老一套的模式会出现适用性不足的问题。所得监测结果易偏离实际情况。在较复杂的工程项目中，需要以现场实际情况为立足点，合理选择监测技术及相应的设备，从而推动监测工作顺利开展。对此，需明确深基坑的建设要求，以此为导向编制科学的施工方案；实际施工中加强现场监测，及时掌握现场情况，尽可能降低对施工作业造成的不良影响；充分发挥现场检测手段的作用，创建高效的危险警报系统，经过分析后对现场危险等级作出评估，再采取相适应的保护措施，最大限度减少安全隐患。

2 深基坑施工特点分析

2.1 基坑深度深

一般来说，建筑工程的规模越大，基坑的深度就越深。高层建筑的土地资源利用率极高，并且许多高层建筑都存在地下空间结构。建筑基坑深度普遍较深、基坑施工风险较大是深基坑的主要特点。对于深度较浅的基坑，工作人员只需要采取简单的支护措施就可以完成基坑施工。对于深度较深的基坑，工作人员就必须采用专业的深基坑支护技术来提高基础结构的稳定性，从而避免基坑坍塌。在此基础上，工作人员还需要实时监测基坑的稳定状况，以便及时发现异常情况，从而为基坑施工人员创造安全的施工环境。

2.2 危险系数高

深基坑施工的危险性极大。建筑工程行业本身就属于高危行业，这一点在深基坑施工环节中得到了充分体现。建筑深基坑施工的风险主要来自地下环境，由于基坑深度较深，在各种应力的作用下，很容易发生坍塌事故。在地下环境中，工作人员根本无法及时逃离，人员伤亡率极高。因此，在深基坑施工中，工作人员需要采取基坑侧壁的支护加固措施，以此来保证土体的稳定性。另外，工作人员还需要利用深基坑监测技术，以事前控制的方式来消除坍塌隐患，从而实现安全施工的目标。

3 基坑监测技术及应用要点

3.1 自动化马达全站仪技术

自动全站仪(也称测量机器人)是近年来发展起来的一种先进的自动化测量设备，在工程地质灾害方面的自动化变形监测方面具有很强的优势。自动全站仪通过马达驱动来代替人工进行自动搜索、跟踪、辨识和精确照准目标并获取观测对象的角度、距离、三维坐标等信息的智能型电子全站仪。自动全站仪通过相关的测量软件，能够通过事先制订的测量任务、到时到点的控制测量过程、采集后同步进行测量数据处理与分析的软件系统相结合，完全可以代替人完成许多测量任务。自动全站仪通过实时或定时自动瞄准布测在变形体上的目标棱镜、自动采集监测数据并通过有线光纤或无线通讯的方式传输到数据处理中心的系统软件进行分析处理。系统软件根据分析的结果做出预警处理。

3.2 测斜仪的应用

测斜仪器的各组件应按照图纸配置到位，使探头与测读设备稳定连接，从而形成可靠的数据采集与传输渠道。两类装置在连接时应使用原装的扳手辅助，保证螺丝和螺母处于拧紧的状态，以免发生松脱现象。测斜仪应具有良好的密封性，同时检查内部电源运行情况，保证外部因素不会对测斜仪各装置的正常使用造成影响。需强调的是，若测斜设备因电压异常下降而难以正常使用，此时应暂停监测作业，检查具体问题并采取处理措施，无误后再使电源恢复充电状态。若测斜仪器异常而依然投入使用，极容易对内部零部件造成损伤，后续监测工作的效果将大打折扣，难以保证监测结果的准确性，因此，必须及时发现问题并快速处理。

探头装置应稳定放置在套管内，滚轮需要与导槽有效接触，根据实际情况缓慢调试，不可出现急于求成的情况，否则易降低测量结果的精度。探头装置应缓慢下放并触及套管底部，若速度过快会损伤探头装置。测量读数时采取自上而下的顺序，每0．5m便组织一次读数，确保精测结果的精确性。结束测量作业后将探头旋转180°，再将探头装置置入导槽内，按照上述所提方法有序测量，期间应保证测点的固定性，不可随意改变测点的位置。相同测点获得两份数据，要求所形成的绝对值之差控制在10%以内，否则不满足要求，需再次组织测量工作。

3.3 结构变形监测

在项目建设过程中，基坑施工既是基础施工的基础环节，也是工程建设的关键环节。由于建筑基础基坑深度较深，在工程施工环节，基坑会受到各种应力的影响。在这些干扰因素的作用下，如果侧壁承载力不足，就会出现不同程度的变形，这种情况非常危险，如果不能及时控制，就会导致基坑坍塌。因此，工作人员需要采用有效的结构形变监测措施，提前消除工程的安全隐患，实现对风险事故的事前控制。基坑结构形变监测具有综合性的特点，工作人员需要从多个方面入手，根据结构形变情况，使用专业的监测设备，及时发现结构变形问题，并且确定基坑侧壁承载力的上限。另外，工作人员还需要根据测量结果，选择相应的支护技术和加固手段来有效控制结构变形，在保证基坑质量的同时，全面消除基坑安全隐患，从而实现安全施工的目标。

3.4 三维激光扫描仪技术

随着科技的不断发展，测绘技术得到了快速发展，其中三维激光扫描仪技术是一项新技术。在三维激光扫描仪技术应用中，通过高速激光扫描测量的方法，可以快速获取被测对象表面的三维坐标数据信息，为建立物体的三维数字模型提供一种全新技术手段。在三维激光扫描技术的应用中，通过利用激光测距原理，可以测出大量密集点的三维坐标，和传统单点测量相比具有明显优势。在现阶段，三维技术扫描仪技术在室内设计、建筑监测等领域得到了广泛应用，具有很好的应用效果。

3.5 水平位移监测

水平位移监测是基坑监测中的重要内容。在基坑作业环节，水平方向的荷载比较复杂，在多种因素（如地震、地下水等因素）的作用下，很容易导致基坑出现水平位移现象。因此，在基坑监测技术的应用环节，工作人员需要做好水平位移监测工作。在基坑水平位移监测工作中，工作人员需要使用一些专业的监测设备。当前的主流监测技术包括交汇法和测绘法等，这两种方法都需要利用全站仪来收集数据。全站仪的功能比较完善，属于高精度测量设备。工作人员需要合理选择检测平面，并且在一个平面上选择三个观测点，通过准确测量，找到点位的交汇区域。在后续的测量工作中，工作人员还需要把测量数据与交汇点位进行对比，以此来判断基坑的水平位移情况。

4 结束语

综上所述，基坑支护施工是建筑基础施工中的重点工作，其主要作用是保证建筑工程质量、提高基础施工安全性。在建筑行业的发展中，基坑支护施工技术类型逐渐增多。在基坑支护施工中，工作人员需要根据基础类型和地质条件来合理选择支护技术。同时，工作人员还需要加强基坑监测技术的应用，全面消除基坑支护施工安全隐患，保证人员安全，从而推动建筑企业的可持续发展。

参考文献：

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[2]钟汉良.某地铁车站施工对周边环境的影响分析[J].河南建材,2020(09).

[3]曹建华.浅谈地铁施工监测技术与安全风险管理[J].居业,2020(3).