浅谈深基坑监测存在的若干问题

1、浅谈深基坑监测存在的若干问题一、深基坑监测的意义随着城市建设的进展，基坑施工的开挖深度越来越深，从最初的57m进展到目前最深已达20m多。因为地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性，对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建造物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不行少的重要环节。对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以往的阅历中得到借鉴，也难以从理论上找到定量分析、预报的方法，这就必然要依靠于施工过程中的现场监测。首先，靠现场监测据来了解基坑的设计强度，为今后降低工程成本指标供应设计依据。其次，可准时了解施工环境地下土层、地下管线、地下设施、地面建造在施工过程中所受的影响及影响

2、程度。第三，可准时发觉和预测险情的发生及险情的进展程度，为准时实行平安补救措施充当耳目。二、深基坑监测的内容及方法深基坑施工，务必要有一定的围护结构用以挡土、挡水。围护设施务必平安有效。浅基坑的围护结构以前常用的是钢板桩或混凝土板桩；深基坑则大多采用现场灌溉的地下继续墙结构或排桩式灌注桩结构，并配以混凝土搅拌桩或树根桩止水。开挖时，坑内务必抽去地下水，715m深的基坑，中间务必配二到三道水平支撑，水平支撑采用钢管式结构或钢筋混凝土结构。围护结构务必平安牢靠，并能确保施工环境稳定。从经济角度来讲，好的围护设计应把平安指标取在临界点附近，再靠现场监测供应的动态信息反馈来调节施工方案。1、以下内容是

3、基坑监测目前能够做到的也是应当做到的项目：（1）地下管线、地下设施、地面道路和建造物的沉降、位移。（2）围护桩地下桩体的侧向位移（桩体测斜）、围护桩顶的沉降和水平位移。（3）围护桩、水平支撑的应力变化。（4）基坑外侧的土体侧向位移（土体测斜）。（5）坑外地下土层的分层沉降。（6）基坑内、外的地下水位监测。（7）地下土体中的土压力和孔隙水压力。（8）基坑内坑底回弹监测。2、观测点的布设测点布设合理方能经济有效。监测项目的抉择务必按照工程的需要和基地的实际状况而定。在决定测点的布设前，务必知道基地的地质状况和基坑的围护设计方案，再按照以往的阅历和理论的预报来考虑测点的布设范围和密度。原则上，能埋的

4、测点应在工程开工前埋设完成，并应保证有一定的稳定期，在工程正式开工前，各项静态初始值应测取完毕。沉降、位移的测点应直接安装在被监测的物体上，惟独道路地下管线若无条件开挖样洞设点，则可在人行道上埋设水泥桩作为模拟监测点，此时的模拟桩的深度应稍大于管线深度，且地表应设井盖庇护，不止于影响行人平安；倘若马路上有管线设备（如管线井、阀门等）的话，则可在设备上直接设点观测。测斜管（测地下土体、围护桩体的侧向位移）的安装：测斜管应按照地质状况，埋设在那些比较简单引起塌方的部位，一般按平行于基坑围护结构以2030m的间距布设；围护桩体测斜管应在围护桩体灌溉混凝土时放入；地下土体测斜管的埋设须用钻机钻孔，放入

5、管子后再用黄砂填实孔壁，用混凝土封固地表管口，并在管口加帽或设井框庇护。测斜管的埋设要留意十字槽须与基坑边垂直。基坑在开挖前务必要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外地下水位向坑内渗漏，地下水的流淌是引起塌方的主要因素，所以地下水位的监测是保证基坑平安的重要内容；水位监测管的埋设应按照地下水文资料，在含水量大和渗水性强的地方，在紧靠基坑的外边，以2030m的间距平行于基坑边埋设，埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。分层沉降管的埋设也与测斜管的埋设方法相同。埋设时须留意波纹管外的铜环不要被破坏；一般状况下，铜环每1m放一个比较适合。基坑内也可用分层沉降管来监测基坑底部的回弹，固然基坑的

6、回弹也可用精密水准测量法解决。土压力计和孔隙水压力计，是监测地下土体应力和水压力变化的手段。对环境要求比较高的工程，都须安装。孔隙水压力计的安装，也须用到钻机钻孔，在孔中可按照需要按不同深度放入多个压力计，再用干燥粘土球填实，待粘土球吸足水后，便将钻孔封堵好了。土压力计要随基坑围护结构施工时一起安装，留意它的压力面须向外；并按照力学原理，压力计应安装在基坑的隐患处的围护桩的侧向受力点。这两种压力计的安装，都须留意引出线的编号和庇护。应力计是用于监测基坑围护桩体和水平支撑受力变化的仪器。它的安装也须在围护结构施工时请施工单位协作安装，一般选便利的部位，选几个断面，每个断面装二只压力计，以取平均值

7、；应力计务必用电缆线引出，并编好号。3、数据观测按照阅历知道，基坑施工对环境的影响范围为坑深的34倍，因此，沉降观测所选的后视点应选在施工的影响范围之外；后视点不应少于二点。沉降观测的仪器应选用精密水准仪，按二等精密水准观测方法测二测回，测回校差应小于lmm.地下管线、地下设施、地面建造都应在基坑开工前测取初始值。在开工期问，应按照需要不断测取数据，从几天观测一次到一天观测几次都可以；每次的观测值与初始值比较即为累计量，与前次的观测数据相比较即为日变量。按照公认的数据，日变量大于3mm，累计变量大于10mm即应向有关方面报警。位移监测点的观测一般最常用的方法是偏角法。同样，测站点应选在基坑的施

8、工影响范围之外。外方向的选用应不少于3点，每次观测都务必定向，为防止测站点被破坏，应在平安地段再设一点作为庇护点，以便在须要时作恢复测站点之用。初次观测时，须同时测取测站至各测点的距离，有了距离就可算出各测点的秒差，以后各次的观测只要测出每个测点的角度变化就可推算出各测点的位移量。观测次数和报警值与沉降监测相同。固然也可用坐标法来测取位移量。地下水位、分层沉降的观测，首次务必测取水位管管口和分层沉降管管口的标高。从而可测得地下水位和地下各土层的初始标高。在以后的工程发展中，可按需要的周期和频率，测得地下水位和地下各土层标高的每次变化量和累计变化量。地下水位和分层沉降的报警值，应由设计人员按照地

9、质水文条件来决定。测斜管的管口务必每次用经纬仪测取位移量，再用测斜仪测取地下土体的侧向位移量，再与管口位移量比较即可得出地下土体的肯定位移量。位移方向一般应取直接的或经换算过的垂直基坑边方向上的重量。应力、水压力、土压力的变量的报警值同样由设计人员决定。监测数据务必填写在为该项目特地设计的表格上。全部监测的内容都须写明：初始值、本次变化量、累计变化量。工程结束后，应对监测数据，尤其是对报警值的消失，举行分析，绘制曲线图，并编写工作报告。因此，记录好工程施工中的重事件件是监测人员必不行少的工作。三、基坑监测中存在的常见问题深基坑工程支护技术虽已在全国不同地区、不同的地质条件下取得了不少胜利的阅历

10、，甚至在一些达到国际水平，但仍存在一些问题需进一步研究或提高，以适应现代化经济建设的需要。深基坑工程支护施工过程中经常存在的问题主要有以下几种：1、土层开挖和边坡支护不配套常见支护施工滞后于土方施工很长一段时光，而不得不实行二次回填或搭设架子来完成支护施工一般来说，土方开挖技术含量相对较低，工序容易，组织管理简单。而挡土支护的技术含量高，工序较多且复杂，施工组织和管理都较土方开挖复杂。所以在施工过程中，大型工程均是由专业施工队来分离完成土方和挡土支付工作，而且绝大部分都是两个平行的合同。这样在施工过程中协调管理的难度大，土方施工单位抢进度，拖工期，开挖挨次较乱，特殊是雨期施工，甚至不顾挡土支护

11、施工所需工作面，留给支护施工的操作面几乎是无法操作，时光上也无法完成支护工作，以致使支护施工滞后于土方施工，因支护施工无操作平台完成钻孔、注浆、布网和喷射砼等工作，而不得不用土方回填或搭设架子来设置操作平台来完成施工。这样不但难于保证进度，也难于保证工程质量，甚至发生平安事故，留下质量隐患。2、边坡维修达不到设计、规范要求常存在超挖和欠挖现象一般深基础在开挖时均使用机械开挖、人工容易修坡后即开头挡土支护的砼初喷工序。而在实际开挖时，因为施工管理人员不到位，技术交底不充分，分层分段开挖高度不一，挖机械操作手的操作水平等因素的影响，使机械开挖后的边坡表面平整度，顺直度极不规章，而人工维修时不行能深

12、度挖掘，只能就机挖表面作平整度修整，在没有严格检查验收就开头初喷，故消失挡土支付后消失超挖和欠挖现象。3、成孔注浆不到位、土钉或锚杆受力达不到设计要求深基坑支护所用土钉或锚杆钻孔直般为100150的钻杆成孔，孔深少则五、六米，深则十几米，甚至二十多米，钻孔所穿过的土层质量也各不相同，钻孔倘若不仔细研究土体状况，往往造成出渣不尽，残渣沉积而影响注浆，有的甚至成孔困难、孔洞坍塌，无法插筋和注浆。再者注浆时配料任意性大、注浆管不插到位、注浆压力不够等而造成注浆长度不足、充盈度不够，而使土钉或锚杆的抗拔力达不到设计要求，影响工程质量，甚至要做再次处理。4、喷射砼厚度不够、强度达不到设计要求目前建造工程

13、基坑支护喷射砼常用的是干拌法喷射砼设备4，其主要特点是设备容易、体积小，输送距离长，速凝剂可在进入喷射机前加入，操作便利，可继续喷射施工。虽然干喷法设备操作容易便利，但因为操作手的水平不同，操作方法和检查控制等手段不全，混凝土回弹严峻，再加上原材料质量控制不严、配料不准、养护不到位等因素，往往造成喷后砼的厚度不够、砼强度达不到设计要求。5、施工过程与设计的差异太大深层搅拌桩的水泥掺量经常不足，影响水泥土的支护强度。我们发觉在同样做法的支护，发生水泥土裂缝，有时不是在受力最大的地段，检查下来，往往是强度不足，地面施工堆载在局部位置往往要大大高于设计允许荷载。施工质量与偷工减料的现象也并不少见。基

14、坑挖土是支护受力与变形显著增强的过程，设计中经常对挖土程序有所要求来削减支护变形，并举行图纸交底，而实际施工中土方老板往往不管这些框框，抢进度，图局部效益。6、设计与实际状况差异较大深基坑支护因为其土压力与传统理论的挡土墙土压力有所不同，在目前没有完美的土压力理论指导下，通常仍沿用传统理论计算，因此有误差是正常的，很多学者对此举行了很多研究，在传统理论土压力计算的基础上结合须要的阅历修正可以达到有用要求。问题是对这样一个极为复杂的课题，脱离实际工程状况，往往会造成过量变形的后果。如某些设计、不考虑地质条件、地面荷载的差异，照搬照套相同坑深的支护设计。务必按照实际地面可能发生的荷载，包括建造堆载

15、、载重汽车、暂时设施和附近住所建造等的影响，比较正确地估量支护结构上的侧压力。7、工程监理不到位按规定高层建造、重大市政等的深基坑是务必采取工程监理的，大多数事故工程都没有按规定实施工程监理，或者虽有监理而工作不到位，只管场内工程，不管场外影响，采取包括设计在内的全过程监理的就更少。客观地说深基坑工程监理要求监理人员具有较高业务水平，在我国现阶段主要就只是监控支护结构工程质量、工期、进度，而对于设计监理与对住所及周边环境的监控尚有一定差距，巫待完美与提高。8、施工监测不重视主要是建设单位为省钱不要求施工监测，或者虽设置一些测点，数据不足，忽略坑边住所的检测，或者不重视监测数据，形同虚设。支护设

16、计中没有监测方案，结果发生状况不能准时警报，事故发生后也不易分析缘由，不利于事故的早期处理，省了小钱化大钱。为了削减支护事故，有待细心设计、细心施工、强化监理，庇护坑边住所与环境，提高深基坑支护技术和管理水平。四、深基坑技术的进展趋势1、基坑向着大深度、大面积方向进展，周边环境越发复杂，深基坑开挖与支护的难度愈来愈大。因此，从工期和造价的角度看两墙合一的逆作法将是今后进展的主要方向。但逆作法施工受桩承载力的限制很大，采用逆作法时不能采用一柱一桩，而是一柱多桩，增强了成本和施工难度。如何提高单桩承载力，降低沉降，削减中柱桩（中间支承柱），达到一柱一桩，使上部结构施工速度可以敞开限制，从而加快进度

17、，缩短总工期，这将成为今后的研究方向。2、土钉支护方案的大量实施，使得喷射混凝土技术得以充分运用和进展。为削减喷射混凝土的回弹量以及庇护环境的需要，湿式喷射混凝土将逐步取代干式喷射混凝土。3、目前，在有支护的深基坑工程中，基坑开挖大多以人工挖土为主，效率不高，今后务必大力研究开辟小型、灵巧、专用的地下挖土机械，以提高工效，加快施工进度，削减时光效应的影响。4、为了削减基坑变形，通过施加预应力的方法控制变形将逐步被推广，另外采用深层搅拌或注浆技术对基坑底部或被动区土体举行加固，也将成为控制变形的有效手段被推广。5、为减小基坑工程带来的环境效应（如因降水引起的地面附加沉降），或出于庇护地下水资源的需要，有时基坑采用帷幕型式举行支护。除地下继续墙外，一般采用旋喷桩或深层搅拌桩等工法构