基坑监测的重要性与策略探究

基坑监测的重要性与策略探究

谭嘉伦

佛山市金平建筑工程质量检测有限公司，广东佛山 528000

摘要：高层建筑和地下工程的兴建，在城市发展中发挥着关键作用，然而这些工程往往需要在复杂的地质和环境条件下完成，其中包括基坑的开挖。基坑是一个潜在的工程挑战，涉及地下水位、土壤稳定性和结构安全等多个因素，为了确保工程的成功和可持续性，基坑监测变得至关重要。基坑监测是高层建筑和地下工程中的重要实践环节，旨在确保工程的安全、质量和可持续性。本文针对基坑监测的重要性与应用策略展开深入探究，为建筑工程的可持续发展贡献积极力量。

关键词：基坑监测；重要性；应用策略

基坑监测是一种工程实践，旨在监测和记录地下基坑的行为和环境参数，以确保地下工程的安全、质量和可持续性。基坑通常是为了建造高层建筑、地下停车场、隧道、地下管道等地下工程而挖掘的深坑。研究基坑监测的重要性与策略，能够为工程项目提供关键的安全管理、质量管理、风险管理手段，有助于确保工程的成功完成，减少潜在问题的发生，提高工程质量，并为城市建设的可持续性作出贡献。

一、基坑监测的重要性

（一）安全保障

基坑监测可以提供实时监测数据，反映基坑开挖过程中各种因素的变化情况，通过对监测数据的分析，及时发现和预测可能出现的危险情况，采取相应的措施加以处理，避免事故的发生。基坑监测可以提供准确的变形量和位移量等参数，为工程设计、施工方案的制定和调整提供科学依据，通过监测数据的分析，了解工程结构的受力情况和变形规律，及时发现和解决设计、施工方案中存在的问题，提高工程的安全性和稳定性[1]。通过连续的监测可以积累大量的数据和经验，为类似工程的设计和施工提供参考，对于存在不良地质条件或复杂环境条件的基坑工程，监测数据可以提供更加准确的地质信息和环境参数，有助于优化施工方案和保障施工安全。

（二）保障作业人员安全

在基坑施工过程中，边坡的稳定性相对更为重要，如果边坡失稳，会导致人员伤亡和财产损失，通过实时监测，及时发现边坡的异常情况，如裂缝、滑动等，应立即采取措施进行预警和撤离，有效避免潜在的危险。在基坑施工过程中，会遇到各种不可预料的因素导致坑内作业人员面临危险，通过实时监测，一旦出现危险情况，管理人员可以依据监测数据，迅速作出决策，及时通知坑内作业人员撤离，避免发生事故[2]。在基坑施工过程中出现的事故，如果没有及时发现和正确处理，会引发更严重的后果，通过实时监测，及时记录事故发生时的各种数据，为事故调查提供重要依据，帮助管理人员迅速查明原因并采取有效的应对措施。

（三）资源优化

在基坑施工过程中，需要对土方开挖、降水、支撑等各个环节进行科学合理的安排和调整，而监测数据可以为这些环节的优化提供科学依据，避免资源的浪费和不合理利用，如果监测数据显示基坑边缘的位移较大，可能需要采取更严格的支撑措施或调整施工顺序，避免位移的进一步增大和可能出现的危险情况[3]。在施工前和施工过程中，通过对监测数据的分析，可以了解工程结构的受力情况和变形规律，合理安排施工设备和人员，避免资源的浪费和短缺，如果监测数据显示某一区域的位移较大，可以增加该区域的监测点和人员配备，保障施工安全。

二、基坑监测策略

（一）科学选择监测参数

监测工作应从基坑工程施工前开始，直至地下工程施工完成为止。基坑监测频率应依据监测目的、基坑等级、施工情况和影响范围等因素综合确定，应满足能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程而又不遗漏起变化时刻的要求，如在基坑开挖过程中，监测频率可以设定为一天一次，如遇监测值达到预警值或支护结构出现开裂等紧急情况应提高监测频率。当基坑支护结构监测值相对稳定，开挖工况无明显变化时，可适当降低对支护结构的监测频率。监测点的布设应依据监测目的、监测项目、施工位置和影响范围等因素综合确定，如在基坑周边应布设地表沉降监测点，在建筑物基础或墙上应布设建筑物沉降观测点，对于关键区域和特殊部位，如支护结构顶部、地下水位变化区域等，应适当增加监测点数量和密度。数据处理和分析是基坑监测的关键环节，包括数据的采集、整理、分析和解释等步骤，对于每个监测点，建立原始数据记录表，记录每次观测的时间、仪器读数、观测者、天气情况等参数，运用相关软件进行数据处理和分析，如Excel、Auto CAD等，绘制时间历程曲线图、数据表格等图表，对监测数据进行动态分析和预测，及时发现和预警异常情况。

（二）合理选择监测设备

选择的监测设备应具有高精度和可靠性，能够准确反映基坑状态的细微变化和趋势，对于地表沉降监测和建筑物沉降监测，应选择精密水准仪等高精度测量仪器；对于深层水平位移监测，应选择测斜仪等具有高精度的测量设备。选择的监测设备应适应不同的监测项目和环境条件，具有广泛的适用范围和适应性，对于基坑施工中的恶劣环境，应选择防水、防尘、耐用的设备；对于需要长期监测的项目，应选择自动化、连续监测的设备。选择的监测设备不仅要具有高的性价比，而且还要易于维护和保养，能够降低监测成本和减少人力投入，如选择具有智能识别、自动化观测、远程控制等功能的设备，提高监测效率；选择成熟可靠、配件易购、维护简便的设备，减少后期维护成本和难度

[5]。随着科学技术的发展，监测设备也在不断更新换代，应选择具有先进技术和易于升级的设备，保持其使用价值和性能；选择具有完善技术支持和售后服务的设备，及时解决使用过程中的问题和技术难题。

（三）优化数据分析

由于监测过程中可能出现各种误差和干扰因素，如仪器误差、环境因素、观测者误差等，导致监测数据可能存在异常值、缺失值和重复值等问题，在数据分析前，应对监测数据进行预处理，如数据清洗、滤波、去噪等处理，消除或减少误差和干扰因素的影响。对预处理后的数据进行深入分析和解释，提取有用的信息和知识，如通过绘制时间历程曲线图、数据表格等图表，直观展示监测数据的变化趋势和规律；采用统计分析、灰色预测、神经网络等方法，对监测数据进行处理和分析，掌握基坑状态的演变规律和趋势[6]。为了更好地掌握基坑状态的演变规律和趋势，建立数学模型或机器学习模型，如回归模型、时间序列模型、支持向量机模型等，对监测数据进行建模和预测，通过对模型的训练和学习，得出数据的变化规律和趋势，对未来的状态进行预测，提前采取相应的措施和预警，方便观测者和施工人员了解基坑状态真实时情况和发展趋势。

结束语：

基坑监测是确保高层建筑和地下工程的安全和质量的关键环节，本文强调了基坑监测在工程实践中的重要性，明确了解通过合适的监测策略和技术，可以有效地管理和减轻潜在的风险。基坑监测不仅关乎工程的成功，也关系到城市建设的可持续性和安全性。因此，在今后的建筑工程中，应继续加强对基坑监测的重视和应用，确保工程的安全和可持续性。

参考文献：

[1]付兴旭.建筑基坑监测的常见问题及解决对策探究[J].公路工程,2021（7）：54-56.

[2]谢振文,巢万里,刘文劼,等.基于空-地协同的公路边坡施工监测与策略调控探究[J].公路工程,2022(3):47-49.

[3]黄宝亮.问题导学在初中数学课堂教学中的重要性和应用策略探究[J].考试周刊,2021,3(59):64-65.

[4]张年锋.探究“化工设备管理”的策略方法以及重要性[J].进展：科学视界,2021(6):147-149.

[5]王雷.空气环境监测的重要性及监测对策探讨[J].科学大众,2021,7(6):338-339.

[6]周际华,刘佳威.大气环境污染监测与环境保护策略探究[J].区域治理,2023(12):110-112.