李飞 王斌

摘要：在建筑施工中，基坑开挖是一项基础工程。深基坑工程施工的质量决定着建筑施工的安全以及施工工期。在基坑施工中由于支护结构强度以及施工环境等诸多方面的因素，使得基坑容易出现变形等问题。为了保障基坑工程施工的质量与安全，需要对深基坑工程施工进行安全监测，并且制定基坑施工的预警机制。基于此，本文将对深基坑工程施工的安全监测与预警进行深入探讨。

关键词：深基坑工程施工；安全监测；预警；探讨

中图分类号：TU753.2文献标识码：A 文章编号：1674―3024（2016）07―195―02

前言

深基坑工程容易产生安全事故，造成其事故产生的关键因素就是支护，在一般情况下，基坑支护所选择的设施为临时设施，在安全储备上性能比较小，实际施工风险比较大。在深基坑施工中进行动态监测与控制至关重要，能够对基坑支护结构的水平位移、邻近建筑物倾斜位移以及邻近道路的沉降等进行检测。在对以上信息进行检测之后，施工人员需要制定施工预警，提升建筑基坑施工的安全系数。

1深基坑工程施工安全隐患分析

1.1基坑支护桩断桩

在深基坑施工工程中，断桩将会带来严重的工程损失。当基坑支护的桩体在实际设计初期强度设计不足，或者是生混凝土强度不够，使得支护桩发生中间断裂的现象，当桩发生断裂之后，基坑将会出现不同程度的坍塌。例如，在石家庄某一高层建筑中，进行20米深基坑开挖时，采用的φ600距1000毫米。该基坑中使用的桩长为20米，入土深度为5米。由于支护桩在实际设计时，出现错误，在桩壁上设置3道φ，导致了第一层锚杆超过了抗拔极限，支护桩体发生断裂。

1.2支护结构整体失稳

当桩体插入到土体中的深度不够，或者土体刚度承载力不够，被动土层上的压力比较小，将会出现支护桩体的滑动或者支护失稳。例如在某深8.9米的基坑中，采用φ1000灌注桩进行护壁，支护结构不牢固而产生了土体滑动。

1.3基坑支护结构整体倒塌

深基坑中桩体支护发生坍塌，锚杆失效，支护结构整体性坍塌，该种坍塌形式为建筑工程所带来的经济损失比较严重，同时在社会上的影响比较大。在某18层建筑中，深基坑采用的锚杆锚固段位于土层的杂填土中，使得支护杆的锚固力严重不足，在实际施工中，基坑支护力不足，出现了严重的整体性倒塌，使得居民建筑被损坏。

1.4基坑支护结构大变形

基坑支护容易出现大变形，造成大变形的原因有很多种，例如在施工中，由于设计人员的原因，对地面荷载的估算不准确、支护桩的支撑刚度比较小，使得支护结构发生变形等。在某农贸市场大楼建筑中，建筑施工设计未分析该农贸大楼的施工以及后期使用荷载，锚杆间距采用1.5米每根，在这样的设计下，挡土桩受力变形比较大，支护桩顶发生严重分变形，最终到导致了地面出现裂缝。

2深基坑工程施工安全监测流程

2.1施工阶段

在施工阶段的施工安全监测至关重要，目前大部分的建筑施工都为高层建筑，在基坑挖掘上深度比较大，在深度比较大的情况下，实际施工环节就需要优先考虑到地下水的情况。地下水层的存在将会对深基坑的支护产生直接影响，地下水的存在，使得深基坑支护土质变软，土层荷载降低。实际施工监测中，如果不能对地下承压水头进行精密监测，岩土地基开挖时，将会发生基坑底突涌的现象。那么，建筑深基坑施工中，为了防止岩土基坑底突涌问题的出现，需要通过以下方式来实现：

第一，注重建筑工程深基坑水中开挖、水中封底。在深基坑开挖时，需要向基坑底注入水。采用该步骤的原因就是需要对承压水的顶脱力进行平衡，然后设置标高，并进行封底混凝土浇筑。

第二，不透水层的混凝土浇筑。在建筑深基坑底部，进行注浆或者施喷，最为直接的目的就是增强基坑底部的土体的强度，其中最为直接的施喷的方式作用突出，能够有效提升土体的抗剪强度。

在实际施工环节，还需要施工人员对于深基坑的位移速率进行安全监测，当基坑施工时，边坡土以及地基等在环境或着施工影响下产生一定的位移，当基坑边坡支护不及时将会出现施工事故。因此需要对基坑的位移速率进行监测，当位移出现连续增大的情况，需要对其速率变化数值与标准数值进行对比。同时还需要对基坑支护的变化趋势进行监测，很多深基坑容易出现支护结构、倾角等方面的变化，对这些因素进行趋势曲线绘制，当曲线出现比较明显的拐点时，需要施工人员进行预警。此外，对基坑的外部水位进行监测，基坑外部水位下降以及基坑内降水量不能超过1000毫米，当水量土壤增加时，需要启动预警机制。

2.2深基坑开挖土壤保护与监测

由于深基坑开挖在土壤中直接作业，坑的挖掘力度不同对土壤的影响不同，但是或多或少都会对土壤的结构造成一定的影响。实际施工环节中，原有土壤结构都会被破坏，进而使得土壤的密实度有所下降。在基坑开挖后期，开挖力度比较大，土壤密度在实际施工环节中容易出现变形，或者移位。当建筑施工所选地基土质为软土时，需要注意以下事项：

首先，保护土壤持力层保护。其次，保护基坑土体位移量。

2.3整体监测

对深基坑开挖进行整体监测实际上是指，在基坑施工过程中对所进行的深基坑进行监测。通过监测可以了解支护结构、及周边土体的实际变形和应力分布，用于验证设计方案与实际情况的吻合程度，并根据变形和应力分布情况来调整设计和施工，为施工提供有价值的指导性意见。同时，通过监测及时发现不稳定因素， 确保工程稳定安全。

首先，对基坑的支护方式进行监测，监测基坑支护的方式是否与实际施工环境、施工是科技相符。然后判断基坑条件，在基坑工程整个施工期内，配合监理、施工单位进行基坑内外巡视检查，检查支护结构、施工工况、周边环境、监测设施的情况。最后，依据设计单位正式出具的成果图中的监测要求及国家有关的监测规范确定，对深基坑的监测项目进行监测，其中内容包括有基坑坡顶、周边建筑物及管线沉降观测，深层水平位移监测，坡顶水平位移观测，地下水位观测，围护桩内力监测，锚索内力监测，支撑梁内力监测等内容。

数据采集严格按照监测传感器和仪表的原理及监测方案确定的测试方法，坚持长期、连续、固定人员、固定时间、固定仪器、在大致相同的环境下进行数据采集，采用专用表格做好数据记录和整理，保留原始资料。

3建立深基坑施工工程预警系统

3.1工程预警系统

提升建筑深基坑安全系数需要建立科学的施工预警机制，科学合理的预警机制能够对深基坑施工质量进行综合性、专业化以及全方位的管理。深基坑施工工程预警系统框图如下：首先将深基坑项目参数输入系统中，工程项目组进行过程安全控制目标制定。其次，由项目组进行过程安全控制方案制定，以及施工方案实施。第三，在实际施工中，需要将施工参与预警值进行对比，并进行下一工况的指导，判断对比值，当施工参数未超出预警值，则可以继续施工，当施工参数超出预警值，需要将深基坑施工方案进行及时调整。

3.2工程预警指标确定

在深基坑工程监测环节中，每一项工程在实际施工时，都具有一定的警戒值，在工程预警机制中，施工人员首先需要根据基坑的受力状况、以及位移等来判断指标是否超标，并以此来判断工程是否安全。在此环节中，监测项目的报警值比较关键，报警值的确定，需要根据实际的支护结构设计、基坑环境等综合因素来确定。报警指标的大小，在实际的工程监测中至关重要，当对基坑监测时，其支护结构、支护位移、受力情况、沉降环境等都在预警值范围内，那么施工人员就可以判断该深基坑的支护结构比较安全。

一般情况下，深基坑的预警指标确定需要遵循以下原则：

（1）对深基坑工程支护结构进行设计，实际结构值不能大于设计值；

（2）根据深基坑工程对象的变形要求，预警指标的确定需要满足测试对象的需求。

4结论

综上所述，随着建筑施工的逐渐发展，以及建筑施工技术水平的提升，深基坑建筑施工安全系数逐渐提升。为了进一步提升深基坑施工安全系数，需要对深基坑工程施工进行安全监测，并建立安全预警机制。因此，在本文中首先分析了深基坑建筑施工中存在的安全隐患，并根据实际的安全隐患制定施工监测流程，并在制定安全预警机制。

参考文献：

[1]袁程.深基坑工程过程控制和预警研究[D].东南大学，2004.

[2]田甜.深基坑桩锚支护体系监测系统研究[D].重庆大学，2008.

[3]李晓婉.软土填海区域深基坑围护结构变形预警值研究[D].大连理工大学，2015.