建筑基坑变形监测技术的分析

建筑基坑变形监测技术的分析

鞠进

江苏科泰岩土工程有限公司江苏省225300

摘要：基坑在进行高层建筑的建设过程中有着极其重要的作用，如果基坑的质量出现了问题，建筑工程施工将会受到极大地阻碍，建筑的效率和质量都会下降。基坑却极易出现变形的情况，一旦这种情况发生，必须及时的采取措施进行弥补，以避免造成进一步的经济损失。基坑变形监测工作在进行过程中有几个要点，这些要点都必须引起高度重视。除此之外，对于基坑变形监测的技术措施了解研究和运用也是我们在进行高层建筑建设工作当中必不可少的一部分。

关键词：建筑；基坑变形；监测技术

1基坑检测工作的实际应用价值

由于基坑工程施工技术的实际应用较少，地下地质水文环境比较复杂，地域性环境有所不同，所以难以准确衡定关于基坑安全设计的相关数据参数。对于放大参数的措施存在过度浪费资源的缺陷，过度收紧参数的过程安全性又没有保障。所以结合理论基础、设计理念、施工经验的积累、实时动态数据监测几方面的内容，对于当前基坑施工过程的安全控制工作，对基坑进行综合安全分析是至关重要的。针对那些创纪录的工程项目，我们可以借鉴其原理及经验，但是影响理论数值置信度下降的关键因素之一是环境的不稳定，因此，需要更加重视动态监测数据。首先，对于工程建设本身，对基坑进行如实的监测能够及时发现存在的隐患或险情，确保安全预案及措施的提前准备，避免安全性事故的发生。评估基坑施工对周围建筑的影响。另外，动态监测数据可以同时将实际数值与理论参数进行立体呈现及对比，帮助后续工程奠定坚实的基础。

2建筑深基坑施工变形监测技术

2.1垂直位移监测技术方法

垂直位移监测过程中可能使用的理论方法有三角高程测量、几何水准测量和液体静力水准测量等，在测量过程中还需要使用一些专用的测量仪器，比如沉降仪和倾斜仪等。其中三角高程测量法是利用紧密经纬仪和相关设备，按照数学上的几何三角形理论来获取测量点与检测点之间的高度差。并且由于目前科学技术的进步，工程测量中的紧密三角高程测量技术的测量结果与实际高度之间的差异越来越小，也就是说其测量精度越来越高。

2.2倾斜监测技术方法

这种监测方法主要应用于那些基础面积很小的超高层建筑，而在原先的监测中往往使用的是悬吊重锤的方法来判断其垂直度，这种方法可以直观地看出建筑物是否倾斜。如果在建筑物的外围无法固定吊线，就可以使用经纬仪投影、光学垂准和测水平角等方法来测定建筑物是否倾斜。除此之外，还可通过建筑物底部的沉降情况来推算出建筑物的倾斜度，这时通常会使用气泡式倾斜仪测量或者水准测量方法。

2.3水平位移监测技术方法

水平位移监测过程中可能使用的理论方法有视准线法、小角度法、极坐标法和投点法等，当测定基准点无法通视或距离较远时，可使用GPS测量法或三角测量相结合的综合测量方法。小角度法和极坐标法是目前基坑水平位移常用的方法。小角度法是利用全站仪测出一条基准线，然后精准测量出置站点到观测点之间的角度和距离。该方法简单易行，精度较高。但场地需开阔，基准点应离监测区一定距离，在不受施工影响的地方。极坐标法要平行于基坑的一条轴线，是以两个已知点为极轴，以其中一个点为极点建立极坐标系，另外一已知点为后视点，该方法使用方便，利用全站仪可以直接测定坐标，简单快速。但精度相对较低，目前有0.5秒的全站仪，可以满足高精度的水平位移监测。

2.4裂缝监测技术方法

在监测高层建筑的裂缝变化时，通常是选取一些具有代表性的裂缝来监测，监测时需要在这些裂缝上涂抹观测标志，一般包括：①金属标志。此时需要在裂缝的两侧埋设金属标志点，然后每隔一段时间来测定两个标志点之间的距离变化，这样就可以间接测得裂缝的变化情况；②石膏标志。这种方法需要在裂缝的两端涂抹石膏，待石膏干固后，用颜色明显的漆料横跨石膏喷一条直线，如果监测处的裂缝发生变化，石膏就会裂开，并且可以通过油漆处裂缝的宽度来反映建筑物裂缝的变化情况。如果建筑面积较大且不便于人工测量，此时就需要近景测量的方法。

2.5动态变形监测技术方法

这种动态变形监测方法通常只在一些超高层建筑的变形监测过程中使用，根据相关规定：在测量高层建筑的风振时，应在强风作用时间段内同步测定风的速度、风的方向和建筑物墙面的风压以及所监测处的水平位移等重要参数，并且这些参数的测定需要在一个时间段内连续测量，这时就需要动态变形监测技术。而风振变形监测的方法通常有以下几种：①激光位移计自动测量法。这种方法可以把位移信号转换为光线波形信号，观测人员就可以通过波形直接获取监测点的位移；②GPS差分载波相位法。这种方法需要两台GPS机，一台用来发射信号，通常安装在待测建筑物的楼顶。另一台用来接收信号，一般安装在距离建筑物一定距离外的基站中。两台GPS机应连续记录15min左右的数据，然后再把记录的数据经专门软件进行差分处理得到相应的位移；③加速计法。这种方法用到的是加速度传感器，其需要安装在建筑物的顶部，这就可以通过建筑物的振动时的加速度来积分出相应的位移量。

2.6基坑变形监测的实际措施

基坑变形监测的技术措施主要有以下几方面内容：第一，检测过程要配合规定的高密度仪器，并在其投入使用前，进行严格的测量，保证精确性。在使用过程中，监测人员要加强维护及破损修补工作。第二，在水准测量上，监测人员进行监测时最好运用闭合或者是附合路线的观测方法，从而实现对基坑的有效监测。第三，首先要固定基坑变形情况的监测人员，确保测量数据保持一致，监测人员要对数据进行严谨的记录和保护，不得随意篡改，与此同时，当数据值出现异常差异时，要重复监测工序，确保接触险情。第四，对于检测结果，监测人员要时刻注意其与预警值的差距，一旦出现临近甚至超过预警值的情况，要及时上报相关领导处，发出警戒报告。

结论

随着我国建筑行业的不断发展，建筑工程对高层建筑物的深基坑施工过程中的变形监测技术的要求也变得更高。这种技术的应用可以对建筑物的实时施工情况进行监测，在很大程度上保证建筑工程的质量和施工安全。

参考文献：

[1]刘沛.自动化全站仪在高层建筑基坑变形监测中的应用[J].测绘与空间地理信息，2017（6）：31-32.

[2]赵立中.高层建筑物基坑变形的综合监测与预报[J].山东农业大学学报，2016（11）：60-61.