浅析建筑工程基坑变形监测

浅析建筑工程基坑变形监测

孔增荣

中核勘察设计研究有限公司，河南郑州，450000

摘要：城市建筑工程是解决我国城市居民生活质量的保障，确保施工安全、可靠是所有建设工程的基础，城市建筑基坑监测直接关系到城市建设项目的正常开展。因此对建筑基坑工程进行监测是必不可少的，换言之，基坑监测与工程设计、施工过程是保障建筑质量的基本要素。基于此，本文对建筑工程基坑施工特点以及建筑工程基坑变形监测的措施进行了分析。

关键词：建筑工程；基坑变形；变形监测

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。

1 建筑工程基坑施工特点

基坑施工是建筑工程的重要环节，为确保施工期间基坑的稳定和安全，同时避免基坑对周边环境造成不良影响，需采取有效的支护措施。通常，深基坑支护比较复杂，根据具体的情况可能会采取多样化的支护措施，且周边环境、施工条件等因素对支护施工的影响较大，普遍采用临时性的支护措施，要从安全性和经济性2个方面来分析和设计。

从实际应用的角度而言，防护措施通常以基坑支护为主，支护技术具有复杂性、区域性和风险性等特点。复杂性就是支护的要求较多，影响支护的内外因素也较多；区域性就是在不同的区域环境中，对深基坑工程有不同的要求，施工条件也各不相同，所以要采用不同的施工技术；风险性就是深基坑支护本身就存在一定的风险，且由于工程工期比较长，同时受到各类因素的影响，包括成本、环境等，工程风险可能会不断扩大。因此，对基坑支护的监测显得尤为重要。

2 建筑工程基坑变形监测的措施

2.1 城市建筑基坑变形监测选择要具有合理性

基坑施工建设是建筑施工的基础，建设需要进行质量控制和安全管理控制，特别是施工安全控制很大程度上需要监测数据的参考。针对不同的施工工艺需要参考的监测项目侧重点有所不同，所以监测项目和观测的技术要求，应根据具体场地条件和相关的规范要求进行。在设计方案之前，需要对其监测基坑有一个透彻的了解，并且需要理论与实践相结合，以确定监测重点和允许变化控制范围。在实施监测内容时，需要在开始施工前进行监测点的埋设，并精确测量初始值，以确保监测点初始值的准确性。在设置监测点时，监测点应布置在内力及变形关键特征点上。设置监测保护装置及标识，以保证监测点的稳固以及监测数据的连续性，尽量避免现场施工对监测工作带来不利影响，需要保证能对所布设的监测点进行正常的测量工作。通过监测作业提供施工所需要的监测数据来为真个工程建设安全保驾护航。

2.2 监测数据处理

在监测工作顺利开展后，监测数据也会定期地上报，要求监测单位相关人员对监测数据进行及时的处理和分析，以确定是否有异常情况发生。对于监测采集获得的数据，要求监测人员将最新采集数据与往期数据进行对比，从而根据数据的变化来判断深基坑的情况是否稳定。除此之外，数据处理对工作人员的综合素质要求较高。工作人员只有具备足够的专业素养，才能针对数据变化进行准确合理的分析。

2.3围护结构监测

2.3.1围护结构深层水平位移监测

在城市建设中，工程建设对周围环境的影响越来越引起重视．在建筑基坑开挖工程，桩基施工工程中，土体变形的控制是关系到工程成败的关键问题之一．在土体中进行深基坑开挖或施打工程桩，引起土体应力的变化，导致土体产生位移变形．土体的位移引起或危及周围建筑物，道路或地下管线的正常功能．这些变形包括水哥和竖直位移，而控制深层土体水平位移是桩基工程施工监测及基坑开挖工程监测的一个重要内容．

测斜管的埋设：测斜管规格为长度2m、内径64mm，将测斜管用连接套筒逐节连接在一起。连接时导向槽严格对准，不得偏离。接口处防水胶布包扎，以防泥浆或污水从接头中渗入管内。然后将测斜管固定在钢筋笼里，随钢筋笼一起进入桩孔。方向的要求：管子内壁的上有两对凹槽，互成90°，需要使其中的一对凹槽垂直于基坑方向，测斜管管口可低于地面高度，上方设立保护盖。开挖前的测试2次以上取其平均值作为初始值。将探头导轮滑入所测位移方向的槽口放至指定区域。在指定区域停留几分钟，以便使探头与管内温度一致，减少误差产生、显示仪读数稳定后开始监测。按测量数据线上的刻度分划，逐级提升。每隔0.5米采集数据一次。单次测量完毕将探头旋转180°，再按上述方法测量一次。两次测量结果取平均值，消除仪器本身的误差。

2.3.2 支撑轴力

支撑施工是基坑工程的重要部分，也是围护结构的一部分，支撑的形变同时也反应基坑的变形，所以深基坑的变形监测必须对支撑轴力进行监测，结合围护结构的深层水平位移能更具体的说明基坑的变形。

（1）量测方法

支撑轴力分别采用钢筋应力计和轴力计对钢筋混凝土支撑和钢支撑的内力进行监测。测量支撑内力时，先将钢筋应力计或轴力计安装埋设到混凝土支撑或钢支撑上，然后采用与钢筋应力计、轴力计配套的智能数据采集仪采集数据。在进行支撑内力测量时，首先确定初始频率。对于钢筋应力计来说，当混凝土支撑的混凝土强度达到设计值标准，支撑尚未悬空受力时，传感器的频率测试值为初始频率；对于轴力计来说，安装前传感器不受力状态下的频率测试值为初始频率。在基坑施工过程进行测量时，振弦式频率接收仪传感器的频率作为本次频率测试值。通过对应的计算公式可计算出所受轴力，并进行数据分析。

（2）量测原理

a）钢筋应力计量测混凝土支撑内力

当钢筋计受轴向力作用时，引起弹性钢弦的张力变化，改变了钢弦的振动频率，通过频率仪测的钢弦的频率变化，即可测算出钢筋所受作用力大小。

b）轴力计量测钢支撑内力

轴力计量测原理和钢筋应力计量测原理相同，但轴力计是安装在钢支撑的活动端，直接量测钢支撑的轴力，即测算数据为钢支撑轴力。

 2.4 周边环境沉降观测

基坑工程施工会对周边环境产生不利影响，主要表现为周边建筑、道路等发生沉降，在基坑施工中对周边环境进行沉降观测尤为重要。基准点的稳定性是沉降观测的重中之重，是沉降观测数据准确的第一要素，原状土层具有较低的压缩性，适合于基准点的埋设，能够保证基准点稳定性，此外也可以选择基层岩当中和稳定物质当中。对于沉降的监测一般是采用二等水准法进行监测的，所谓的二等水准法就是对设置的每一个监测点都进行监测，最后通过统计其具体的高程值，并且对监测的结果进行比对，从而判定出具体的沉降程度。在观测当中应该对误差进行控制，沉降观测技术要求根据方案和规范要求执行，满足建筑物沉降观测的精度要求，增强监测工作的实效性。

3 结束语

综上所述，基坑工程是建筑工程的重要组成部分，对建筑工程的整体质量具有重要影响，因此应加强基坑支护施工技术在现代建筑工程的应用，以保障建筑工程的安全性和稳定性，节约建筑工程成本，提高建筑企业的市场竞争力，但是建筑工程基坑支护施工技术还存在许多问题，具体要根据施工现场的土质、施工环境等多重因素决定。在施工过程中，先进的基坑监测技术可以保证建筑基坑工程质量，同时充分发挥支护的保护作用。在基坑施工过程中，临近建筑物的安全与稳定也要同步保证，确保周围建筑物不被破坏，保证工程达到最优。

参考文献：

[1]周海峰，李海文.高层建筑基坑工程变形监测探讨[J].绿色环保建材，2021(07)：151-152.DOI：10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2021.07.073.

[2]陈泽通.白各庄住宅楼深基坑施工方案研究[J].铁道建筑技术，2021(07)：159-162.

[3]苏颜曦.桩锚支护作用下深基坑变形监测分析[D].西安科技大学，2021.DOI：10.27397/d.cnki.gxaku.2021.000613.