左志强

中大检测（湖南）股份有限公司 湖南长沙 410000

在国家城镇化进程加快背景下，土地资源的珍贵和紧缺，推动建筑地下空间得到了更为高效开发利用。但大量建筑地下空间利用也导致深基坑坍塌事故成为滋生建筑安全事故的主要因素之一。深基坑监测工作是保障建筑基坑施工的重要工作，主要是对基坑内外部环境进行监视和测量。在深基坑设计、施工和建设过程中，必须强化现场监测，以获取的动态数据信息对基坑进一步优化施工提供科学依据。本文对深基坑监测的必要性进行分析，研究了目前深基坑监测中常见问题的表现，提出了具有针对性的解决方案和对策。

1 深基坑监测概述

1.1 深基坑监测的必要性

在深基坑施工过程中，施工情况和设计预估之间往往存在一些差距，实际工程建设中的工作状态和设计预计的情况往往不尽相同，有时候这种突出的差异会直接影响到深基坑的正常施工建设。差异主要体现在：深基坑所在区域地层虽然经过前期勘察，但地层还会有变异性和离散性，勘察数据往往难以全面掌握土层的整体情况。深基坑设计中对基坑支护结构的变形预估，是基于勘察土层数据和支护结构来进行模拟计算，选用参数往往和实际情况有着一定的误差。深基坑在开挖和施工建设过程中，土层开挖的标高、支护体系的拆除、受力情况等会受到施工过程中地面载荷变化、开挖深度和长度增加等多种因素影响，导致深基坑的结构载荷和影响后果难以预计。这些情况都说明，在深基坑建设过程中，必须通过现场监测来对基坑结构可能出现的动态变化进行实时监测，以获取的第一手资料来进行深基坑建设方案的优化调整，才能有效保证深基坑的安全可靠施工。深基坑监测是建筑安全施工的保障，必须严格执行现场监测的标准，采用专业仪器设备，不断提高现场监测的有效性和准确性[1]。

1.2 深基坑监测的目的

深基坑现场监测工作的主要任务是：第一，及时为深基坑施工提供反馈动态信息。深基坑现场监数据的分析结果，是指导施工过程的重要指标，是现场施工管理人员和施工技术人员判断深基坑施工工程是否安全的重要依据。第二，是深基坑设计和施工的重要补充手段。在深基坑设计方案中，很多施工计算对现场实际条件和环境估计不足，对各种复杂因素造成的影响没有充分考虑。在现场监测采集到的数据结果出来后，设计人员可以此进行设计方案的局部优化修改。深基坑工程建设中，必须将现场监测信息作为设计依据，将前期设计和后期设计结合起来，才能有效提高深基坑设计质量。施工单位需要结合监测结果对基坑开挖方案进行优化和调整，以保证开挖的安全可靠，顺利施工。第三，保证深基坑支护结构和周边建筑的安全。通过对深基坑支护结构和周边建筑进行系统化全面监测，才能准确掌握深基坑施工过程对基坑内外部环境带来的影响，对异常情况变化及时发现，是采取工程应急措施的参考，也是调整后续施工工艺措施的重要依据。第四，提高深基坑工程设计施工水平。深基坑现场监测不仅能保证当次基坑建设工程安全，采集的数据和分析结果，也为后续深基坑施工积累了经验数据，对其他深基坑施工建设有良好的借鉴价值[2]。

2 深基坑监测类别及其工作内容

2.1 深基坑周围环境监测

一是对深基坑附近道路建筑等的沉降监测技术。在进行深基坑开挖时，必须对深基坑施工现场附近的道路和建筑沉降情况进行监测掌握。监测工作开展时先在位于深基坑影响范围之外的建筑物上建立基准点，之后在深基坑影响范围之内的建筑物上建立监测点，利用精密水准仪对深基坑影响范围内的建筑、管道等进行沉降监测。

二是对深基坑侧边土体深层水平竖向位移监测技术。该技术是利用测斜仪、磁环沉降检测尺进行监测，通过预埋分层沉降传感器与测斜管到需要监测的深基坑侧边土体中，掌握土体深层沉降和位移情况，及时发现深基坑侧面土体的不稳定情况，避免滑坡事故的发生。

三是对深基坑地下水位的监测技术。深基坑开挖过程中需要对基坑做降水处理所以必须使用水位检测尺对基坑周边地下水位进行监测。避免基坑隔水帷幕渗漏水土流失造成周边建筑物出现不均匀沉降或者裂缝、基坑支护结构失稳。

2.2 深基坑支护结构监测

一是支护结构应力应变监测技术。该技术利用钢筋计、轴力计等传感器对支护结构应力应变进行监测，采用将测量结果和设计应力标准对比分析的方法来确定深基坑支护结构和支撑结构中桩、支撑等主要部位的应力变化状态，避免深基坑支护结构出现不稳固的情况。

二是深基坑墙顶位移监测技术。采用水准仪、全站仪等仪器设备，在深基坑墙顶设立若干监测点，根据墙顶水平竖向位移监测数据判断围护结构稳定状况。

三是支护结构深层水平位移监测技术。该技术是通过在支护桩内预埋测斜管，利用测斜仪对支护结构深层水平位移进行监测，及时发现支护结构不稳定情况，避免基坑事故的发生。

四是深基坑孔隙水压力、土压力监测技术。采用专业压力监测设备，利用传感器来接受深基坑孔隙水压力和土压力的变化数据。

五是对深基坑裂缝的监测技术。采用裂缝观测仪、游标卡尺对已经出现的深基坑裂缝进行监测，是及时预防和发现深基坑安全事故的重要措施。

3 建筑工程深基坑监测常见问题分析

深基坑监测技术是伴随建筑地下空间的利用而受到更大的关注和重视。监测技术和国外发达国家相比还存在一些差距，现阶段建筑工程深基坑监测技术常见的问题主要表现为：

3.1 监测技术影响监测结果的问题

虽然国内深基坑现场监测技术在吸收国外先进技术基础上，结合国内建筑工程特点不断进行优化改进和提升，但监测技术仍然存在一些薄弱环节，如监测技术领域创新力度不足，在传统思想、惯性思维影响下，很多监测公司思维不开阔，开拓精神不强，对监测技术创新实践不够。很多现场监测技术人员思维不够灵活，活学活用不足，思维的固化导致技术上很难实现突破，导致监测结果分析应用水平相比国外还存在较大差距。

3.2 出现塌方、管涌和流砂、位移方面的问题

深基坑建设施工中，塌方、管涌和流砂、位移方面出现的问题比较普遍存在。如深基坑开挖中支护结构设计不合理，导致支护失效，基坑边坡局部或者是大面积出现不稳定而导致塌方事故。在深基坑开挖过程中，基坑尾部的土层在地下水影响下出现流动，从基坑底部或旁边进入基坑，导致深基坑周围地面出现塌陷，对深基坑外部建筑带来塌方、管涌和流砂等影响。深基坑的支护结构在施工过程中不够稳固，向基坑内部方向出现位移，导致基坑边坡无法稳固，产生滑移[3]。

3.3 现场监测测点选择和设置不够合理的问题

深基坑的监测测点选择是保证监测效果的主要因素。造成测点选择和设置不合理的问题，从客观上看，主要是因为深基坑的地质地形比较复杂，对现场监测的全覆盖带来阻碍。在现有监测设备精度有限和技术水平不够影响下，深基坑周围自然环境发生突变时，现场监测的测点失效或者采集的数据信息丢失，都会导致现场监测质量受到直接影响。从主观上看，现场监测测点选择和设置问题，主要是测点决策时没有对深基坑实地进行全面调研，对施工现场情况掌握不充分不全面，导致测点设置出现盲区和分配不均衡等问题。在现场施工监测中，测点选择和设置问题，会造成数据信息采集的准确性和可靠性下降，无法对施工提供准确的数据支撑、无法及时预警存在的安全隐患，对于突发各种事故，无法对原因分析和应急处置提供第一手资料。

4 建筑工程深基坑监测常见问题处置对策

4.1 针对塌方问题

进一步强化深基坑支护结构的验收，全面掌握支护结构的相关资料和信息，如支护结构设计变更情况、支护结构技术商洽记录、重大问题的处理文件等。还要收集深基坑的边坡和周围建筑物变形、位移情况报告、锚杆扛抜实验情况报告、深基坑混凝土强度试验报告、边坡和周围建筑的位置关系情况等。在深基坑施工过程中要重点对以下内容进行监测，以降低塌方产生的几率。一是实时监测深基坑施工中是否存在冒水、管涌和渗透、冲刷等现象；二是定点监测深基坑所在区域地下水水位和深基坑内外部地面的沉降情况；三是监测深基坑支护结构和深基坑外部临近工程设施的变形、位移等情况。针对塌方可能发生的原因要做好相关预防：一是深基坑的开挖要采用降水方式，保证地下水降至深基坑基底50厘米以下才能开始开挖。二是土层锚杆要保证深入到土层深处，并采用灌浆来保证稳固。三是严禁未做好支护结构就进行开挖，要按照设计方案和要求进行开挖施工，不能在支护结构上随意增加负荷，增加其他支护结构，避免改变支护结构的受力状态而出现坍塌。四是要提高围护桩的强度和刚度，利用顶部构建圈梁结构提高围护桩的整体强度[4]。

4.2 针对管涌和流砂问题

一是要加强对大型机械开挖和行驶过程的管理，避免开挖施工破坏排水管道，及时监测排水管道的安全，对出现破裂隐患部位进行修复补救。二是在深基坑施工中，要采用开挖深井等方法保证基坑内部降水的有效性，设计科学合理的止水桩，让其和围护桩共同发挥作用，促进支护结构更好地发挥出止水帷幕墙作用。三是要依据深基坑坑底深度来准确计算止水桩嵌入的数据，避免围护桩出现缝隙，出现流水缺口、水土流水等水流入基坑的问题。四是要现场勘察深基坑底部土层情况，让围护桩能有效穿过深基坑底部的粉细砂层，保证围护桩发挥应有的阻挡作用[5]。

4.3 针对位移的问题

一是在监测发现深基坑出现位移的部位，要进行减少负荷和补桩施工，利用水泥砂浆加固位移部位的土层。二是要在深基坑开挖之前进行有效降水，减少地下水和桩侧土压力让桩产生位移。在施工过程中强化现场管理，严禁在支护结构上进行大量物资堆放、停放重型设备和车辆。三是围护桩要和阻水旋喷桩形成封闭的止水屏障，避免桩后土壤在压力和应力作用下过度流出基坑内部[6]。

5 结语

综上所述，在建筑基坑监测过程中应与实际情况相结合，及时准确的分析监测数据，提供高质量的综合分析报告，为信息化施工和优化设计提供可靠依据，避免事故的发生，并积累监测技术好的方法和经验，为提升整个建筑基坑工程的施工质量与安全保驾护航。随着大型建筑项目的不断增加，深基坑工程开挖的规模和深度不断增加。在深基坑施工中要加强监测的有效性，针对监测中存在的突出问题进行预防性处理，避免不确定因素对深基坑建设质量的影响，保证建筑的安全施工，可靠使用。本文主要论述了建筑基坑监测观测中存在的基本问题与解决措施，目的是为了能够按照相应原理与相关技术为施工单位及工作展开提供建设性意见，促进我国建筑工程得以稳健、可持续性的长足发展。