核工业赣州工程勘察院佛山分院 广东省佛山市 528000
摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市建筑工程建设越来越多。目前高大建筑开始寻求纵向空间的发展，在此过程中，基坑工程建设尤为重要。复杂环境下深基坑工程的建设质量会直接影响整个建筑工程的质量以及工期，为了保障工程安全，监测单位必须做好深基坑工程监测工作。本文从深基坑工程监测技术介绍、工程概况、方案设计以及数据处理四个方面进行相关论述，以供参考。
关键词：复杂环境；深基坑；工程监测
引言
随着建筑物趋于高层化，高层建筑具备基坑大、基坑深的特点，会给高层建筑造成安全隐患。因此为确保高层建筑的结构稳定，保证施工安全，必需对基坑工程进行变形监测。通过变形监测，掌握高层建筑基坑工程变形规律，寻找引起基坑变形的原因，对项目可能遇到的灾害性问题进行有效性防治，提升建筑物的安全性和稳定性。
1深基坑工程监测的特点
1）单位取得资质，且人员设备等接入系统，监测方案经审批后方可进行监测工作。2）高精度。在监测时，必须使用监测要求的测量仪器，才能获得准确稳定的测量数据，真实反映监测数据的变化情况。3）时效性。得到监测结果的动态变化，如果数据整体出现较大的波动，则应该适时调整监测时间间隔，保证监测数据的准确性。
2监测系统设置原则
在复杂城市环境下基坑工程施工过程中，设计值会与实际值存在一定的差别，这是不可避免的，工程的实际工作情况通常与设计的预估值通常会存在一定的差异，甚至有时候这个差异会很大，而且这个差别会随着周边环境的复杂程度的变化而变化，因此，仅仅通过预估值是不可能完全准确而全面的反应基坑工程的实施情况的，在基坑施工过程中进行现场采用合理的科学的检测手段来进一步的保障基坑施工环境的安全是非常有必要的。基坑开挖施工监测工作比较复杂，并且集成度比较高、系统性比较强，因此是一项系统工程，在监测过程中监测工作效果的好坏与监测方法的选取及测点的布设有着直接相关，甚至在某些时候起到了决定性的作用。目前监测系统的设计原则有以下五点：可靠性原则；多层次监测原则；重点监测关键区的原则；方便实用原则；经济合理原则。
3城市复杂环境下的基坑监测技术
3.1围护结构深层侧向变形监测
随着基坑开挖深度的不断加深，需要测定基坑周边的土体中不同深度的水平位移变化情况，因此需对基坑开挖阶段周边土体的纵深方向的水平位移进行监控。首先应预先在基坑周边及支护桩后的土体中埋置用于测斜的特别套管，通过测量这些预先埋置的特别套管的变形，从而获得基坑周边的土体在不同深度的各点水平位移发展变化情况，从而得出围护结构的安全性。使测斜仪测读器处于工作状态，将测头导轮插入测斜管导槽内，缓慢地下放至管底，在恒温一段时间后，由管底自下而上沿导槽全长每隔0.5m读一次数据，记录测点深度和读数。测读完毕后，将测头旋转180°插入同一对导槽内，以上述方法再测一次，测点深度同第一次相同。并且注意每一深度的正反两读数的绝对值宜相同，当读数有异常时应及时补测。在基坑开挖前3~5天内用测斜仪对同一测斜管作3次重复测量，确定处于稳定状态后，以3次测量的算术平均值作为侧向位移计算的基准值。
3.2深层位移监测
在进行深基坑位移监测时，技术人员需要在基坑的支护结构及周围土体中埋设测斜管，埋设间距同水平位移，以便进行深基坑土体深层水平位移的监测。但是如果短时间内数据变化较大时，技术人员应该及时复测并分析原因，使技术人员能够准确把握工程的发展情况。
3.3地下水位监测
基坑周边的地下水位的高低对基坑结构的稳定性起着至关重要的影响，如果基坑底部水位过高的话，地下水就容易从土层中渗透到基坑底，进而对基坑周边的护坡产生危害，容易造成滑坡或者大量渗水的危害，这严重危害了基坑的正常施工，还有一种可能就是由于坑底水位的过高，就会造成地下承压水的水头压力大于隔水层的自身重量。因此，在基坑施工过程中要非常重视对地下水位的监测，时刻记录监测数据来确保施工环境的安全。因此对地下水位进行监测有着重大的意义。所以各等级的基坑工程都要求时刻监测水位的变化，并时刻上报检测数值以及建立起安全预警的相关机制，进最大可能来确保监测的及时性以及准确性。而对于一些地下水位比较高的观测井，可以不用钢尺水位计而直接利用钢尺测量，记录钢尺湿迹与观测井顶部的距离，并由此可以直接计算出地下水位的高程。因此要确保钢尺的有效长度大于空口与地下水位的距离。在对地下水位观测井埋设过程中用钻机钻孔到设计的指定位置，并且在孔内埋入虑水塑料袋套管，另外保持套管与管壁之间用干净的细沙填实，并防止泥浆堵塞观测孔，孔上加盖，做好保护工作。
3.4监测报警值
当出现下列情况之一时，提高监测频率，并立即进行危险报警，及时告知设计方，并应对基坑支护结构和周边环境中的保护对象采取应急措施。①监测数据达到报警值的累计值；②基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显增大或基坑出现管涌、流沙、隆起、陷落或较严重的渗漏等；③基坑支护结构出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象；④周边管线变形突然明显增大或出现裂缝、泄漏等；⑤根据当地工程经验判断，出现其他必须进行危险报警的情况。
3.5监测数据处理、信息反馈及后续处理
对复杂环境基坑必须做到仪器监测及人工巡视同样重视。而在靠江临水的基坑对地下水敏感，基坑止水防渗等必须予以重视；而周边地面硬化的地面沉降监测的灵敏度和准确性将降低，甚至出现部分土体被掏空的情况下，地面沉降反映不出来，须加强巡视，否则真正危险直至局部坍塌才会被发现。在数据超出报警值或控制值并现场复核无误后，应启动应急预案、报警程序并及时通知参建单位进行处置，进行加固处理等措施解除危险后，按程序解除监测报警，确保基坑安全。基坑从开挖到基坑回填完毕阶段的主要施工内容是土方开挖、底板的浇筑、基坑回填。在本阶段内所有的监测项目包括：基坑顶部竖向及水平位移、周边地表竖线位移。基坑开挖前，对基坑顶部竖向及水平位移监测点、周边地表竖线位移监测点进行埋设及初始值测定。随着开挖深度的增加，由于卸载引起的应力释放，势必造成围护坝体向基坑内产生位移，由此造成基坑外土体的变形，相应地造成周边地表的变形。同时，在土体开挖前，对基坑进行降水，尽管有围护结构挡水，也会造成坑外水位的变化，从而影响周边环境。
结语
综上所述，深基坑工程是建筑工程建设中的一个重要环节，技术人员必须对基坑周围环境进行实地考察，才能优化监测设计方案，同时通过工程监测数据的对比分析掌握工程建设的整体状况，从而保障基坑工程的安全性，促进建筑行业良性发展。
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