李晋宇
中国建筑第二工程局有限公司华东公司，上海市，200135
摘要：经济的不断进步推动了我国高层建筑建设的力度。其中，基坑工程是高层建筑项目中的重要分项工程之一，在基坑施工中需及时进行支护，防止塌方变形。而基坑变形监测则是基坑工程中的一项重要工作，其目的是监测记录基坑变形数值，对基坑变形情况进行科学评估及寻找其变形规律，从而有效预防和解决基坑变形问题。
关键词：高层建筑；基坑变形；监测
引言
近年来，我国经济飞速发展，基础建设速度的加快和施工难度的逐渐增大，对工程安全性的要求也是越来越高，如在地质环境脆弱的地区建设高层建筑物，在地下水密集的地带开挖隧道，在建筑物密集的城市中心建设地铁轨道交通使得建筑物产生沉降。在工程运营的整个过程中需要及时预测和准确预报建筑物的形变量和状态，这不仅对整个工程的施工和管理至关重要，也关系到人民的生命财产安全。
1监测设计原则及检测项目
首先是检测设计原理。施工监测作为施工的一项系统工程，监测方法的选取是否准确以及测点的布置是否合理是监测工作成败的决定因素。根据相关文献资料及相关监测单位多年的工作经验，监测原则主要有以下几条：（1）可靠性；（2）分层次监测；（3）关键区重点监测原则；（4）方便实用原则；（5）经济合理原则。其次是监测项目。根据现场实际情况以及施工图设计资料，本工程基坑在施工中需对周围建筑物进行常规监测以及基坑围护体系进行常规监测。主要监测项目有：桩（护坡）顶水平位移、桩（护坡）顶沉降观测、桩体（土体）深层水平位移、水位、立柱位移、支撑轴力、钢筋拉力、锚桩拉力。
2高层建筑基坑变形监测
2.1变形点监测
布点：根据设计文件及规范要求，围护桩体冠梁或护坡硬化地面顶部，每隔25m，采用预埋ф18钢筋，或膨胀性螺栓钻入结构体中，安装牢固，便于观测。测量方法：工作中考虑到观测精度、基坑形状以及环境的影响因素，往往对监测点的观测采用极坐标法。极坐标法是先通过后视已知基准点确定测站点坐标和零方向，然后在极坐标系里量测监测点与零方向的极角和其到基准点距离确定监测点的平面位置，因此极角和极半径是确定一个点的两个重要元素。根据每次观测的监测点的平面坐标，进行比较即可得到监测点变形值。在基坑土方开挖施工过程中，受到基坑施工机械、土体开挖等因素影响，在基坑周边布设的监测基准点一般不能稳定，造成观测误差。考虑现有的全站仪高精度测角和测距能力，利用后方交会法通过观测临时工作测站点到两个以上监测基准控制点的水平距离和角度，能够快速准确确定临时测站点平面位置，从而再利用极坐标法观测变形监测点的坐标。这种方法在避免了基坑土方开挖施工过程中基准点不稳定，以及遮挡监测点的影响，再加上徕卡等高智能系列全站仪本身固化有测边后方交会的程序，使得这一方法的应用更加方便和灵活，同时也保障了测量的精度。
2.2基于Web的深基坑监测管理信息系统的设计
随着我国经济的高速发展，高层、超高层建筑如雨后春笋般出现在我国的各大中型城市之中。大、深成为现代深基坑工程发展的主要特点。随着建筑越来越高的发展趋势，及更严格的建筑场地条件的限制，对基坑工程的安全监测提出了更高的要求。鉴于深基坑工程变形监测的高要求与现阶段我国深基坑工程变形监测信息管理模式的弊端，一种新型的有效的深基坑监测信息管理模式成为迫切的需求。近年来，随着Web技术与信息管理技术的发展，基于B/S结构在信息管理系统中变得越来越重要，有取代传统C/S结构之势。基于Web方式的监测信息管理系统可以实现数据的实时入库，数据分析，数据预测，数据管理，报表显绘等功能，为相关部门的决策提供必要的、及时的参考资料。
2.3平面四参数法坐标转换在圆形基坑变形监测中的应用
基坑监测是基坑施工过程中必不可少的一个环节，而高精度的监测方法可为基坑工程的安全提供合理、可靠的保障。目前，基坑水平位移监测方法主要有视准线法、测小角法、极坐标法、方向线偏移法、边角交会法、精密导线法、单站改正法和自由设站法等。为了能更形象、直观地反映出基坑的变形情况，往往采用不同方法定义水平位移的正负变化量作为基坑朝向内外变化情况的依据。
2.4基于Web的变形监测系统设计
目前对于基坑变形监测数据处理，一般运用Excel表格中对原始数据进行统计，并使用Excel的图标功能绘制曲线图，提交纸质文件用户。以文件形式对数据进行存储，缺乏对数据的整体管理，不方便修改，更不方便数据分析和共享。随着技术的发展，手工操作就显得效率低下，而自动化监测已经成为趋势。OLEDB(对象链接和嵌入)是Microsoft公司研发的用于访问数据的系统级编程接口，提供对数据一致的、高性能的访问，并且支持多种开发的需求，包括使用与关系型数据库以及其他存储区中数据的活连接来创建前端数据库客户端和中间层业务对象。AJAX(AsynchronousJavaScriptAndXml)是一种新型的Web应用程序开发技术，该技术使用异步调用的方式，支持页面局部刷新，可以仅向服务器接受和发送所需的数据，减少了传输流量，改善了Web程序的即时响应性，提供了更好的交互操作，支持了更多的个性化服务，使用户从桌面端转移到Web端有了更好的体验。微软公司的ASP．NETAJAX框架，是目前对AJAX技术最完备且最强大的封装，包括对客户端面向对象的支持，丰富的客户端/服务器端组件，客户端/服务器端的类型自动转换。ASP．NETAJAX不仅是一个封装了AJAX操作的框架，还对JavaScript进行了面向对象方面的扩展，为开发人员提供了面向对象的开发基础，将客户端开发提升到了一个新的高度。
2.4地下水位观测
由于地下水位管材大多为PVC，因此，为了能够顺利将PVC水位管置入地下，需先采用钻机进行钻孔，再利用净砂填满空隙，并将封口和顶盖处用黏土封住，以防止有地表水流入进去。PVC水位管的中部具有滤水孔，滤水孔外部则包裹着一层过滤纱网，在进行地下水位观测时需借助钢尺水位计。
2.5基于灌注桩支护的基坑变形监测设备安装逻辑
（1）在冠梁上待测点处放置一台带有安装底座的压差式静力水准仪，通过往冠梁上打膨胀螺栓的方式固定安装底座，底座应与冠梁表面找平；（2）通液管，通气管的连接。按测点之间的管线路径长度顺序铺放通液管，用活动扳手或其他工具将管口扩大后依次接入静力水准仪和水箱的管嘴接口，随后用卡箍卡紧，防止漏液；（3）系统充液。为防止后期产生水垢以及减少气温的影响，宜采用纯净水加防冻液的组合。从水箱处加液，加液时应不间断缓慢加入且最末端水准仪未封闭。当观察镜内发现上部存在气泡时，可通过按压仪器上部顶针排出气泡；（4）系统接线。采集箱中放有已连好线路的断路器、变压器、数据采集模块、信号发送模块。根据静力水准仪间距确定线缆长度，将传感器的四芯电缆汇至总线引入采集箱中，两根连接电源，两根连接数据采集模块；（5）成品保护。系统调试完毕，在仪器上加装防护罩，防止仪器本体损伤。
结语
高层建筑基坑变形监测工作直接关系着基坑施工质量，进而关系整个建筑质量与安全。在高层建筑基坑变形监测中，需保障监测数据的准确性和完整性，加强对重点部位的监测，结合工程实际情况，选用合理有效的基坑变形监测方法。
参考文献
[1]李铮.高层建筑基坑工程变形监测方法的探究[J].科学技术创新,2020(12):152-153.
[2]闵耀,张秋敏.高层建筑基坑工程变形监测[J].建材世界,2019,40(5):70-72.