高吉莉
杭州市勘测设计研究院有限公司 浙江省杭州市 310012
摘 要：高层建筑地下室的建造，往往要开挖和支护基坑。基坑是否稳定，对高层建筑施工的稳定性和后续使用的安全性具有重要的影响。如果基坑变形严重，将对施工造成极大的安全隐患，因此，要运用科学的方法，做好高层建筑地下室基坑的变形监测，并对监测结果进行全面的分析，以确保基坑的稳定性，保障工程顺利按时完成。本文研究了影响高层建筑地下室基坑变形的多个因素，提供了高层建筑地下室基坑变形监测的一些方法。
关键词：高层建筑 基坑 变形监测 基建管理
一．高层建筑地下室基坑监测的重要性
随着我国人口的不断增加和经济社会的不断发展，高层建筑的建造越来越普遍和高效。高层建筑地下室的建造，往往要开挖和支护基坑。基坑是否稳定，对高层建筑施工的稳定性和后续使用的安全性具有重要的影响。如果基坑变形严重，将对施工造成极大的安全隐患。
因此，必须要运用科学的方法，做好高层建筑地下室基坑的变形监测，并对监测结果进行全面的分析，以确保基坑的稳定性，保障工程顺利按时完成。基坑变形监测主要指在开挖基坑时，使用精密的仪器设备对基坑的支护体系、周围环境的位移、倾斜、沉降、应力、裂缝、隆起、孔隙水压与地下水位发生的变化开展综合监测。通过对高层建筑地下室基坑工程进行变形监测，可以了解基坑支护结构的变形情况，判断支护结构是否安全，并将信息及时反馈给有关单位，指导施工; 当出现结构变形异常时应及时报警，以确保工程正常进行; 掌握基坑支护结构的安全程度，及时跟踪施工期间可能会出现的各种不利现象，为设计单位和施工单位提供信息，以便及时修改设计参数和施工方案，合理安排施工进度和施工工艺。
二．影响高层建筑地下室基坑变形的主要因素
影响高层建筑地下室基坑变形的主要因素有很多，不同地区的主要影响因素也有所不同。以下列举几个常见的影响高层建筑地下室基坑变形的主要因素。
2.1支护结构
高层建筑地下室基坑的支护结构对基坑是否变形具有重要的影响。支护结构选择不合理，不仅会导致基坑施工过程中的安全隐患，还会造成极大的资源浪费。因此，在高层建筑地下室基坑的施工项目中，必须选择合适的支护材料和支护结构。
2.2地下水位
高层建筑地下室的排水防渗一直是高层建筑地下室施工的重要课题。在高层建筑地下室基坑施工过程中，又要时刻注意对其地下水位的监测。一旦地下水位高于预警值，应立即采取应急措施，防止出现安全事故。
三．高层建筑地下室基坑变形监测主要方法
3.1了解测区基本情况
在对高层建筑地下室基坑进行具体的变形监测前，要对高层建筑地下室测区的基本情况进行调查研究。以高层建筑地下室基坑为中心，周围既有建筑和地下结构都会对基坑的稳定性产生影响，因此，要调查周围既有建筑及地下设施的地理位置和距高层建筑地下室的相对位置。同时，测区的天气情况也会对高层建筑地下室基坑的施工产生极大的影响，在高层建筑地下室基坑挖掘过程中，若遇上降雨天气，施工进度和安全性都会发生变化，因此，要对测区的气候及天气状况有一定的了解，确保使用科学合理的支护材料和支护结构，做好高层建筑地下室基坑施工过程中的排水防渗工作。
3.2了解基坑基本情况
对高层建筑地下室基坑的周围测区进行全面勘测与计算后，要对基坑的基本情况进行全面科学的分析。首先，要确认高层建筑的高度，根据高层建筑的高度，计算出地下室基坑的最低深度。其次，要确认高层建筑地下室基坑的面积及基坑地质条件，主要是对高层建筑地下室基坑的地下水位及土壤物理性状进行调查分析，记录地下各土层的厚度及渗透系数。
3.3建立监测点，选择合适的测定方法
在充分了解了高层建筑地下室测区及基坑的具体情况后，就要制定具体的高层建筑地下室基坑变形监测方案。首先，要确立监测项目及监测预警值。常见的监测项目有基坑顶沉降监测、基坑顶平面位移监测、深部土体侧向位移监测、水位监测、周边建筑沉降监测 、立柱沉降监测、内支撑应力监测和围护桩内力等，要根据实际的高层建筑地下室基坑施工的具体情况进行选择，进行合适的项目监测，避免浪费不必要的人力物力财力。
下图为一高层建筑地下室基坑监测点平面布置示意图，如此图所示，高层建筑地下室基坑监测点的分布应根据基坑施工图纸进行合理的布局，监测点的实际布置须充分反映监测对象所处实际状态与变化趋势，应将监测点布置在应力与变形关键特征点处。监测点的埋设必须牢固和稳定，以满足长时间保存的要求。将监测点埋设好后应做到垂直置尺，应有良好通视条件。每个监测点均须绘制在相应的平面布置图上，同时准确注明点位的编号，为后期观测与记录提供便利。基坑监测点数量要合理，布局疏密有致，且易于监测与记录，能较为全面直观的反应出高层建筑地下室基坑的变形状况。
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在选择监测点时，可引入独立坐标体系，同时根据高层建筑地下室基坑施工需要进行布网。监测前，选择合适的精密的测量仪器并进行校准，采用合适的精度等级进行监测。为保障监测结果的科学合理性，减少人工主观因素的影响，应采用三同时原则，即运用同一台仪器设备、走同一条观测路线、同一个作业人员进行监测。
监测数据应及时记录，不得漏记或篡改。
3.4结果分析
为使监测结果更为直观，应绘制表格进行分析，关注各监测点的累计沉降量及地下水位等数据，进行全面科学的分析。下图为一高层建筑地下室基坑监测结果分析示例。
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如图所示，要根据仪器监测结果，如实绘制表格，掌握基坑在施工期间和施工完成后的变形状态。同时，要记录各项监测数据的最大值，确保其在预计的监测预警值范围内，若监测过程中发现高层建筑基坑施工的有关数据超过预警值，具有一定的危险性，要及时采取应急措施，如坑内回填土或坑外卸土等方式进行应急处理，因此，施工现场一定要装备应急处理的仪器及材料，防止意外事故的发生。
四．高层建筑地下室基坑施工有关建议
随着我国人口的不断增加和经济社会的不断发展，高层建筑的建造已经越来越普遍和高效。 高层建筑地下室基坑的施工，是高层建筑施工的一个重要课题。高层建筑地下室基坑是否稳定，对高层建筑施工的稳定性和后续使用的安全性具有重要的影响。必须要重视对高层建筑地下室基坑的变形监测，保证高层建筑地下室施工的安全性和后续高层建筑的稳定性。在高层建筑地下室施工前，要对施工地区的各种环境进行充分的调查与评估，选择合适的支护结构和支护材料，同时，要做好高层建筑地下室的防水防渗工作，减少地下室的受潮可能。在高层建筑地下室基坑施工过程中，要根据施工的时间及工期，进行全面科学的高层建筑地下室基坑监测，从地下水位到水平位移，从周围既有建筑的水平位移和垂直位移等各个方面来评估高层建筑地下室基坑的变形情况，从而根据高层建筑地下室基坑的变形情况，对地下室基坑施工的施工方案及施工进度进行相应的调整。在高层建筑地下室基坑施工完成后，也不能懈怠，要对其稳定性及安全性进行全面的评估，确保安全稳定后，再进行后续的施工。
五．结束语
高层建筑地下室的建造，往往要开挖和支护基坑。基坑是否稳定，对高层建筑施工的稳定性和后续使用的安全性具有重要的影响。支护结构入土深度及地下水位都是影响高层建筑地下室基坑变形的主要因素。在高层建筑地下室基坑工程施工过程中，要选择合适的支护结构，并做好排水防渗工作。在进行高层建筑地下室基坑变形检测时，首先应了解高层建筑周围环境特点，对既有地下设施做好位移及沉降的相关监测；要安排好基坑项沉降点、深层水平位移监测点、地下水位监测点和立柱坚向位移监测点的相关位置；获得监测数据后，要进行表格的绘制和数据的比较，运用科学的方法进行分析统计，最后的出对高层建筑地下室基坑变形情况的结论。
参考文献
［1］杨晓平．工程监测技术与应用［M］．北京: 中国电力出版社，2007: 23．
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［4］黄声享，尹晖．变形监测数据处理［M］．武汉: 武汉大学出版社，2014: 38