王芳，曹顺发，张林波

（1.湖州职业技术学院，浙江 湖州 313000；2.湖州市绿色建筑技术重点实验室，浙江 湖州 313000；3.浙江大东吴集团建设有限公司，浙江 湖州 313000；4.诸城市经纬建设工程质量检测有限公司，山东 潍坊 262200）

1 工程概况

位于湖南湘潭市岳塘区晓塘西路以北、芙蓉路以南的某商业广场，用地面积为17.1万m²，建筑总面积86.6万m²，其中地上面积为 71.8万 m²，地下13.3万m²。由居民住宅楼、高级酒店、写字楼、购物商场等组成，用途为商住楼。工程场地地处低缓山丘地貌。项目所在地分为A、B两个区块，北侧A区块含开挖深度为12.0m的2层地下室，平面围护长度约1000m。南侧B区块含开挖深度为7.0m的1层地下室，基坑平面周长大约1400m。根据建筑物的用途和破坏后影响程度，A、B地块地下基坑安全级别分别为一、二级，为临时基坑围护体系，结构使用年限为地下支护完成后一年，由于涉及仪器原理和测定方法相同，以下仅以B地块为例说明。

按照业主委托的要求开展监测，主要有支护结构顶端水平及垂直位移监测、坑周建筑物和构筑物的不利沉降监测、土体的深部位移和倾斜度监测、地下水位标高动态监测、裂缝发育大小及范围观测。

2 监测目的

本基坑工程埋置深度大于5m，属于深基坑，不确定风险性仍较大，为安全施工提供及时的反馈性信息，也为了积累经验以提高基坑工程的设计和施工水平，开展本项目的基坑监测，重点监测支护结构、周边地表及建筑物的变形和地下水位的变化幅度。确保能及时发现施工险情，并动态调整施工方案从而避免基坑事故险情发生[1]。

3 监测方法及技术要求

主要依据规范《建筑变形测量规范》(JGJ8-2016)和《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2019)开展基坑监测作业。

3.1 沉降监测

基准点在远离基坑施工区域（常规区基坑深度3倍之外的范围）相对稳定的区域布置，确保基准点自身的稳定可靠。基准点分2组埋设，分别在芙蓉路和晓塘西路各一组，每组3点，编号为G1～G3和G4～G6。沉降监测点分为支护结构桩顶沉降点、周边临近建构筑物沉降点。沉降监测点应按照设计图纸及规范要求进行布设。其中，支护结构桩顶沉降点与支护结构桩顶水平位移监测点共用点位。在建筑物的拐角位置处设置建构筑物沉降观测点，离地面约20cm左右，且避开窗台线、雨水管、电器开关等有碍设备标记与观测的障碍物，且宜视立尺需要原理墙（柱）面一定距离，如图1。

图1 沉降监测点位

在监测初期，必须严格按照要求监测精度对变形点、基准点独立采集二次数据，取其平均值作为初始值。每次监测前首先需要对基准点进行校核查验，比较相邻两期或第一次的观测结果（当比较差≥0.8mm时，要分析原因采取措施），校核基准点的可靠性，从而确保数据成果的精度。作业开始后一周内应每天检较i角一次，若i角稳定时，以后每周检校一次，直至i不超过15〞。在沉降监测中，应确保作业人员、仪器、水准尺、测站及观测路线等相对固定，不得随意调整。每次监测中，当到达监测点的测站数和水准尺站数相同时可不进行测段高差观测值改正，否则应按照规范要求进行测段高差观测值水准尺零点差等改正[2]。

3.2 水平位移监测

水平位移监测精度

在本工程的监测工作中，为确保监测工作的简单易行且最大程度地满足观测进度的要求，水平位移监测拟按照基准点、工作基点、变形点三级梯度均匀布点。基准点在基坑（一般为2～3倍基坑深度以外）且本身稳定的区域布设。在基坑东、西、北各布设一个，呈三角形。工作基点在B地块基坑南、北各布设一个。变形点在基坑冠梁上，结合招标方案及规范要求进行布设，共52个。在基坑西边的上和酒店楼顶布设一个基准点的观测墩，在基坑北边东方红广场和基坑东边检查院的干警活动中心楼上各布设一个基准点。在B基坑的南北边各布设一个工作基点的观测墩。

第一步在基坑周边的支护桩冠顶梁上进行钻孔，孔深0.1m，在孔内埋设直径为25mm的钢筋，再浇筑墩尺寸采用截面直径Φ150mm、高300mm的混凝土观测墩。墩顶部埋设强制对中螺栓，螺栓尺寸初定为10mm，具体尺寸根据仪器基座丝口尺寸决定，同时将强制对中螺栓顶部加工成半球形，并刻十字丝，在墩的中间增加加强钢筋。具体见图2和图3。

图2 水平位移监测点位

图3 水平位移测点剖面图

本次水平位移监测采用极坐标法，观测条件和精度满足上表要求。

在监测前期,应按照监测精度要求对基准点、工作基点、变形点独立测量2次数据，取其中数作为初始值。在每次监测前，应利用基准点对工作基点进行复测，重新确定基准点的基准值[2]。

3.3 测斜监测

第一步，在拟定位置上进行钻孔，钻孔直径稍大于测斜管外径，常规来说测斜管采用外直径为76mm，钻孔内直径采用110mm的孔相对合适，钻孔深度要求超过基坑深度，不低于1000mm。第二步，将在地面连接好的测斜管置于钻孔内，以细砂或水泥与膨润土拌合的灰浆将测斜管与钻孔之间的空隙回填，埋置到位的测斜管要求保证有2个凹槽与基坑边缘正交。具体见图5。

图4 测斜点示意图

图5 地下水测点示意图

测斜管埋设时应注意的问题：

①测斜管的上下管接头位置处应保证可靠连接，确保之间没有缝隙；

②测斜管放置在正确位置后，进行方向校正，确保管内测斜槽与测量面正交；

③矫正后合上顶盖，确保测斜管内清洁，平顺，管顶高出地面范围0.1m～0.5m；

④采用中粗砂缓慢回填钻孔与测斜管之间的区域，避免塞孔导致填料不能正常下沉形成空洞，宜采取一定措施予以辅助，回填过程中通常灌水，间歇一定时间之后核查，如发觉回填料出现下沉情况时，回填继续；

⑤保证土体、桩体、墙体与测斜管四者变形协调。应在土方开挖和坑内降水之前不少于两周时间完成埋设工作。完成清晰的标记和一定保护辅助措施，常规采取砖砌保护墩的保护措施。

测斜包含反测和正测两种方式，正常情况下先开展正测（正方向标示于每个测斜仪的导轮架），而后开展反测，每500mm采集1次。在探头适应管内水温不低于5min后，再将测斜仪探头放入测斜管底部，观测期间尤其需要关注仪器探头与电缆线气密性，避免水浸入探头数据传输部件。测斜观测时每500mm标记，必须卡在拉线上的同一位置，需等待电压稳定才能采集读取数据，保证数据可靠性[2]。

3.4 地下水位监测

为便于检验基坑止水帷幕的工程效果开展本监测，目的在于动态掌握和控制基坑引起的周边环境的不利影响。在止水帷幕之外设置测孔，按照设计要求确定布设具体区域。水位管大多采取PVC工程塑料管，分为主管、连接管两种。其中起连接固定作用的连接管套于两节主管接头处。主管一般有2 m和4 m两种长度，且分有孔和无孔两种。有孔主管顶部设置4排直径为7mm的孔，为使水顺利流入管内，在管外包有起过滤作用的土工布。根据地下水位情况调节打孔主管的长度。

水位管埋设时，沿竖直方向采取半径65mm的钻头钻进，钻至钻孔设计深度后停止继续钻进，完成钻孔清洗确保干净，然后分别将沉砂管、过滤器、井管按顺序分别置于钻孔，井管的管口高于底面0.5m，完成后以无粘性土回填，清水洗净井管。测管不低于地面0.1m，测管顶部设置顶盖，避免雨水侵入。在管周范围以砖墙砌筑，避免破损。

借助电测水位仪测量地下水位变化，观测精度以毫米单位计，当测头触及到导体即地下水时，仪器会通过报警发出警示信号，采集此时与测头相连的标尺线度数，该数值即为水位与设置测点的竖向高度，计算设置测点与地面的高差转换为地面标高的水位深度及标高，据此推演支护施工及挖方期间的水位动态变化。

基坑降水施工时间距离埋置水位管的时间至少不少于7天，取再次期间观测水位的均值作为初始水位值，从水准基点出发，水位观测孔管顶端标高采用水准测量方法，并应从水准基点起始[3]。

3.5 裂缝监测

借助对建筑裂缝开展的调查，对宽度较大或者波动幅度较大的裂缝要求开展观测，并采取现状摄影及形状描述，形成建筑裂缝发育状况动态档案。对裂缝的观测应周期性测量，确定建筑裂缝发布部位、裂缝的延伸方向、延伸尺寸及其动态变化。

按要求进行裂缝规律性编号，在每条裂缝左右均匀设置不低于2组标志观测点，其中在宽度最大裂缝处和裂缝尽头要求必须布设1组[3]，裂缝左右各一个标志组成一组标志。借助游标卡尺测量标志间距离进而求得裂缝宽度变化量，裂缝宽度数据取0.05mm的整数倍。

4 监测结果分析

通过对工程监测数据分析，并查阅基坑变形监测规范基于变形警戒值规定可知，深层土体水平累计位移量最大值为18.50mm，累计位移量在报警值范围以内。地下水位波动基本稳定，变化速率均在控制值范围内，变化总量也在报警值范围以内。周边水平累计位移量最大值为8.49mm，累计位移量在报警值范围以内。周边竖向累计位移量最大值为10.29mm，累计位移量在报警值范围以内。综前所述可得如下结论：

①本工程基坑变形量都在报警值范围内，总体安全，至此基坑回填完成，监测工作结束，未见其他异常；

②监测过程中根据遇到的其它情况，例如，大量重型物品堆积、坑边重型车辆通行、雨季积水以及局部变形较大，应同施工方采取必要安全措施；

③项目各方在采取相关建议后，检测单位与各方密切合作，使项目基坑工程得以圆满完成。

5 结语

以湘潭某商业地块的实际项目为背景，在分析了项目概况和基坑监测目的之后，进一步给出了该项目基坑及周边环境的沉降、水平位移、倾斜度、地下水位以及裂缝宽度等项目的监测点布设、监测方法，得到了基坑深层土体水平位移、周边水平累计位移、周边竖向累计位移的最大值，参阅标准对基坑安全进行了评价，可为指导相应规模的基坑工程的监测工程提供参考。