引言

       近20年來，我國各大中城市大型建筑和橋梁建設(shè)如雨后春筍般涌現(xiàn)。隨著這些項目的實施，基坑工程的設(shè)計和施工技術(shù)也取得了長足的進步。由于地下土體性質(zhì)、荷載條件和施工環(huán)境的復(fù)雜性，對施工過程中引起的土體性質(zhì)、環(huán)境、鄰近建筑物和地下設(shè)施變化的監(jiān)測已成為工程建設(shè)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。對于復(fù)雜的大中型項目或環(huán)境要求嚴(yán)格的項目，往往很難借鑒以往的經(jīng)驗，理論上也很難找到定量分析和預(yù)測的方法，這必須依靠施工過程中的現(xiàn)場監(jiān)測。

       1.基坑監(jiān)測的特點

       1.1高精度

       一般工程測量中的誤差限值一般為數(shù)毫米，如60m以下建筑物在測站上測量的誤差限值為2.5mm，而一般情況下，基坑施工中的環(huán)境變形速率可能在0.1mm/d以下，為了測量這種變形精度，一般的測量方法和儀器部門都不能勝任，所以基坑施工中的測量通常采用一些特殊的高精度儀器。

       1.2時效性

       普通工程測量一般沒有明顯的時間效應(yīng)�；�坑監(jiān)測通常與降水和開挖相結(jié)合，具有明顯的時間性。測量結(jié)果是動態(tài)變化的，1d前(甚至幾個小時前)的測量結(jié)果會失去直接意義。因此，深基坑施工中的監(jiān)測應(yīng)隨時進行，通常是一次/d。在測量對象快速變化的關(guān)鍵時期，可能需要每天進行幾次�；�坑監(jiān)測的時效性要求相應(yīng)的方法和設(shè)備具備快速采集數(shù)據(jù)、全天候工作的能力，甚至適應(yīng)夜間或霧天等惡劣環(huán)境條件。

       1.3等精度

       基坑施工中的監(jiān)測通常只需要測量相對變化值，而不需要測量絕對值。比如一般的測量要求建筑物在地面上定位，這是一個絕對坐標(biāo)和高程的測量。在基坑邊壁變形的測量中，只需要測量邊壁相對于原基準(zhǔn)位置的位移，而邊壁的原位置(坐標(biāo)和高程)可能根本不需要知道。由于這一鮮明的特點，深基坑施工監(jiān)測有其自身的規(guī)律。比如一般水平測量要求前后視距相等，以消除地球曲率、大氣折光、水準(zhǔn)儀視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)管軸不平行等誤差，但在基坑監(jiān)測中，由于環(huán)境條件的限制，前后視距可能根本不相等。這種測量結(jié)果在一般測量中是不允許的，但在基坑監(jiān)測中，只要每次測量位置一致，即使前后視距相差很大，結(jié)果也是完全可用的。因此，基坑監(jiān)測要求盡可能達到等精度。使用相同的儀器，在相同的位置，由同的觀察者按照相同的方案進行測量。

       2基坑監(jiān)測內(nèi)容

       基坑施工時，必須有一定的圍護結(jié)構(gòu)來擋土擋水。圍護設(shè)施必須安全有效。以前淺基坑的圍護結(jié)構(gòu)常用鋼板樁或混凝土板樁:深基坑多采用現(xiàn)場澆筑的地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)或排樁灌注樁結(jié)構(gòu)，并配有混凝土攪拌樁或樹根樁止水。開挖時，地下水必須從坑內(nèi)抽出，深度為7-15m的基坑必須配備兩三個水平支撐，水平支撐應(yīng)采用鋼管結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。圍護結(jié)構(gòu)必須安全可靠，并能保證施工環(huán)境的穩(wěn)定。從經(jīng)濟角度來看，好的圍護設(shè)計應(yīng)將安全指標(biāo)取在臨界點附近，然后通過現(xiàn)場監(jiān)測提供的動態(tài)信息反饋來調(diào)整施工方案�；�坑監(jiān)測的主要內(nèi)容如下:

       (1)地下管道、地下設(shè)施、地面道路和建筑物的沉降和位移。

       (2)圍護樁地下樁體的側(cè)向位移(樁體測斜)。圍護樁頂?shù)某两岛退�平位移�?/p>

       (3)圍護樁水平支撐應(yīng)力變化。

       (4)基坑外側(cè)土體的側(cè)向位移(土體測斜)。

       (5)坑外地下土層分層沉降。

       (6)監(jiān)測基坑內(nèi)外地下水位。

       (7)地下土壤中的土壓和孔隙水壓。

       (8)監(jiān)測基坑內(nèi)坑底回彈。

　　3監(jiān)測方法

       3.1常用儀器

       經(jīng)常使用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、測斜儀、分層沉降儀、土壓盒、孔隙水壓力儀、水位觀測儀、鋼筋應(yīng)力計等。當(dāng)前，在實際工作中，用水準(zhǔn)儀測量墻體項目和地面位移，用測斜儀測量墻體和土體的深層位移，更加可靠和重要。其它監(jiān)測方法常用于綜合分析。用鋼筋應(yīng)力計測量支撐軸力時，還應(yīng)配以溫度計埋設(shè)在支撐中，以計算溫度變化引起的應(yīng)力。實際測量表明，由于溫度變化，支撐往往產(chǎn)生較大的附加軸力，對鋼筋混凝土的支撐可達15~20%。這個說明在設(shè)計上不容忽視。鋼支撐的溫度變化應(yīng)力較大。但是目前基坑工程的綜合監(jiān)測水平還不夠理想。雖然有計算機、遙控等先進設(shè)備，但是測試元件的質(zhì)量和標(biāo)定、埋設(shè)、保護和施工配合等方面存在許多問題，需要改進。監(jiān)測報警是一個極其嚴(yán)重的問題。做得好了，可以化險為夷，避免損失；否則，就會留下隱患，導(dǎo)致事故。有些項目雖然做了報警，但相關(guān)方并不警惕，導(dǎo)致了大災(zāi)難，實踐中不乏經(jīng)驗教訓(xùn)。

       3.2數(shù)據(jù)觀察

       根據(jù)經(jīng)驗，基坑施工對環(huán)境的影響范圍是坑深的3~4倍。因此，沉降觀測選擇的后視點應(yīng)選擇在施工的影響范圍之外:后視點不應(yīng)少于2點。沉降觀測儀器應(yīng)選用精密水準(zhǔn)儀，按二等精密水準(zhǔn)觀測方法測量二次檢測，檢測校差應(yīng)小于1毫米。地下管道、地下設(shè)施和地面建筑應(yīng)在基坑開工前測量初始值。開工期間，應(yīng)根據(jù)需要不斷測量數(shù)據(jù)，從幾天觀測一次到一天觀測幾次；每次觀測值與初始值比較可以得到累計量，與前次觀測數(shù)據(jù)相比可以得到日變量。根據(jù)公認的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，日變量一般干燥3毫米，累計變量大于10毫米時，應(yīng)向相關(guān)方報警。監(jiān)測數(shù)據(jù)必須填寫在項目專門設(shè)計的表格上。所有監(jiān)測內(nèi)容都必須注明:初始值。這個變化量。累計變化量。工程結(jié)束后，應(yīng)分析監(jiān)測數(shù)據(jù)，尤其是報警值的出現(xiàn)，繪制曲線圖，并編制工作報告。因此，記錄工程施工中的重大事件是監(jiān)測人員必不可少的工作。

       4.監(jiān)測中經(jīng)常遇到的問題

       4.1邊坡修理達不到設(shè)計要求

       經(jīng)常出現(xiàn)超挖和欠挖現(xiàn)象。一般基礎(chǔ)在開挖過程中采用機械開挖。人工簡單修坡后，開始擋土支護的混凝土初噴過程。但在實際開挖中，由于施工管理人員不到位、技術(shù)交底不足、分層分段開挖高度不同、挖掘機械操作人員操作水平等因素的影響，機械開挖后的邊坡表面平整度和平直度極其不規(guī)則，但人工修理時不可能進行深度挖掘，只能對機械挖掘表面進行平整度修整，在沒有嚴(yán)格檢查驗收的情況下開始初噴，因此擋土支付后出現(xiàn)超挖和欠挖。

       4.2成孔注漿不到位

       土釘或錨桿受力達不到設(shè)計要求�；�坑使用的土釘或錨桿鉆孔一般為100-150鉆桿，孔深5.6m，深10米甚至20米以上。鉆孔穿過的土層質(zhì)量也不一樣。如果鉆孔不仔細研究土壤條件，往往會造成出渣不盡、殘渣沉積，影響灌漿，有的甚至很難成孔�？锥刺�塌，不能插筋灌漿。再者，灌漿時，配料隨意性大，灌漿管不到位，灌漿壓力不足，導(dǎo)致灌漿長度不足，充盈度不足，導(dǎo)致土釘或錨桿抗拔力達不到設(shè)計要求，影響工程質(zhì)量，甚至需要重新處理。

       4.3噴射混凝土厚度不足。強度達不到設(shè)計要求

       目前，干拌噴射混凝土設(shè)備常用于建筑工程深基坑支護噴射混凝土。其主要特點是設(shè)備簡單、體積小、輸送距離長。速凝劑可在進入噴射器前加入，操作方便，可連續(xù)噴射施工。干噴設(shè)備雖然操作簡單方便，但由于操作人員水平不同，操作方法和檢查控制手段不全，混凝土回彈嚴(yán)重，原材料質(zhì)量控制不嚴(yán)，配料不準(zhǔn)確，維護不到位，噴射后混凝土厚度往往不足，混凝土強度達不到設(shè)計要求。

       4.4施工過程與設(shè)計的差異太大

       深層攪拌樁的水泥含量往往不足，影響水泥土的支護強度。我們發(fā)現(xiàn)同樣做法的支護中出現(xiàn)了水泥土裂縫，有時不是在受力最大的地區(qū)。檢查后，強度往往不足，地面施工堆放在局部位置往往遠高于設(shè)計允許的荷載。施工質(zhì)量和偷工減料并不少見。基坑挖掘是一個支護受力和變形顯著增加的過程。在設(shè)計中，往往需要挖掘程序來減少支護變形，并進行圖紙交底。在實際施工中，土方老板往往忽略這些框架，搶進度，獲得局部效益。4.6設(shè)計與實際情況有很大差異

       由于深基坑支護的土壤壓力不同于傳統(tǒng)理論的擋土墻土壓力，在沒有完善土壤壓力理論的指導(dǎo)下，通常仍然使用傳統(tǒng)理論進行計算，因此有誤差是正常的。許多學(xué)者對此進行了許多研究，在傳統(tǒng)理論土壤壓力計算的基礎(chǔ)上，結(jié)合必要的經(jīng)驗進行修正，可以滿足實際要求。問題是，這樣一個極其復(fù)雜的課題，脫離實際工程情況，往往會造成過度變形。比如有些設(shè)計，不考慮地質(zhì)條件和地面荷載的差異，照搬同一個坑深的支護設(shè)計。根據(jù)實際地面可能發(fā)生的荷載，包括建筑堆載、載重汽車、臨時設(shè)施和附近住宅建筑的影響，需要正確估計支護結(jié)構(gòu)的側(cè)壓。

       4.5工程監(jiān)理不到位

       根據(jù)規(guī)定，高層建筑、重大市政等深基坑必須進行工程監(jiān)理。大多數(shù)事故項目沒有按照規(guī)定進行工程監(jiān)理，或者雖然有監(jiān)理，但工作不到位，只管場內(nèi)工程，不管場外影響，包括設(shè)計在內(nèi)的全過程監(jiān)理更少�？陀^來說，深基坑工程監(jiān)理要求監(jiān)理人員具有較高的專業(yè)水平。目前我國主要只監(jiān)控支撐結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量、工期和進度，而設(shè)計監(jiān)理與住宅及周邊環(huán)境監(jiān)控仍有一定差距，亟待改進和完善。

　　5.結(jié)束語

       很多建設(shè)單位為了省錢，不要求施工監(jiān)控，或者雖然設(shè)置了一些測點，但是數(shù)據(jù)不足，忽略了坑邊住宅的檢測，或者不重視監(jiān)控數(shù)據(jù)，這是徒勞的。結(jié)果發(fā)生時不能及時報警，事故發(fā)生后也不容易分析原因，不利于事故的早期處理，節(jié)省了很多錢。為了減少工程事故，需要精心設(shè)計、施工和加強監(jiān)理，保護坑邊住宅和環(huán)境，提高基礎(chǔ)施工技術(shù)和管理水平。