浅析深基坑监测及其变形监测技术的应用

浅析深基坑监测及其变形监测技术的应用

董勇 王宝宁 崔金鹏 李鹏 张立柱

山东高图测绘信息科技有限公司              253000

摘要：伴随社会的进步发展越来越多的技术形式开始被人们应用到工程施工中，这些技术的使用有效提高了建筑工程的建设效率。为了能够更好地保障深基坑支护和作业人员的施工安全，需要在施工的过程中加强对深基坑的变形监测管理。本文分析了深基坑监测过程中应着重关注的问题，并提出深基坑变形监测技术的应用，以供参考。

关键词：深基坑；变形监测技术；应用

前言：深基坑工程是一种融合多种建筑施工技术为一体的工程，在施工的过程中会牵扯到建筑工程施工的多方面内容，研究范围十分广泛。随着社会经济的发展和人们对建筑工程施工要求的增多，深基坑技术开始被人们广泛引用到建筑工程中。但是从当前发展实际情况来看，受施工环境复杂的影响，深基坑技术在使用的过程中仍然会面临比较多的技术难点问题，比如加固处理技术、结构受力缝隙技术、特殊结构和固定土层的受力分析问题等。为了能够更好地发挥深基坑技术在工程中的应用作用，需要相关人员做好深基坑变形问题的监测管理。

1深基坑变形检测技术概述

深基坑变形检测技术主要是指在工程施工过程中使用的具备易变形性质结构体的实时性监测技术形式。在技术应用过程中通过对不同时间大量数据的收集整理为工程现场施工提供一手数据支持，将获取的变形监测技数据信息在第一时间进行综合对比分析，根据分析结果确定易变形结构体的空间位置变化，并根据变形结构制定具体的施工措施。在变形监测施工技术应用的过程中还需要对所获得材料进行多方面的论证分析，着重分析工程变形原理，对以往已经成立的建筑结构变形理论、案例经验、计算公式以及相关数值变化规律等等变形检测理论体系进行验证、反思和总结，从而及时地更新理论体系，更加准确地进行变形预报，促进现代化城市更好地建设。深基坑监测内容和工程规模大小、地质环境等存在密切的关联，具体涉及深基坑周围土体沉降、深基坑坑底隆起、支护结构的水平位移、深基坑的收敛变化、深基坑土地差异沉降、深基坑的水平位移。为了保证深基坑监测工作的顺利开展，在开展这项工作的时候要制定出具体的方案，并根据监护实际情况来制定出具体的施工方案，避免在深基坑支护施工中出现位移、倾斜等问题对施工深基坑监测的干扰。

2深基坑监测过程中需要重点关注的问题

2.1加强深基坑的围护管理

围护结构的设计深刻影响深基坑施工。从整个工程施工设计情况来看，围护结构一般被人们用来挡水、挡土和拦截其他施工无关人员。在一般情况下，深基坑围护会采取现场浇筑地下连续墙结构进行围护，在围护的过程中还需要使用混凝土搅拌桩在基坑外侧做好防水工作。

2.2加强深基坑监测的安全性、有效性

为了保障深基坑监测的有效性，在具体实施深基坑监测施工的过程中，相关人员能够严格规范地遵循设计标准。在设计好基本的深基坑监测位置点之后还需要在后续施工的过程中对原始测量点多次测量，并根据工程施工进度要求来调节测量计划。在测量的过程中如果出现基坑开挖异常情况，需要监测人员额外增加测试点的监测次数，由此来保证基坑开挖工作的顺利进行。在基坑监测的过程中监测人员还需要设置具体的预警数值和报警数值，在现场数据达到这个数值的时候要及时停止施工，并在第一时间采取安全防护措施。

2.3加强基坑位移的监测工作

偏角法是监测基坑位移的常用方式，在具体实施应用的时候需要在施工范围2-3m之外的位置上来设置监测点。在第一次监测的时候要密切关注各个监测点的间隔距离，计算各个监测点的秒差，根据测量误差来做好接下来的磁性沉降标监测。

2.4加强斜测仪的科学使用

在监测较大深基坑功能的时候要选择使用双侧结构的传感器，在双侧结构传感器的作用下同时监测两个方向的斜测量。同时，在连接测试仪器电缆和探头的时候需要按照规范的标准来选择使用原装扳手，实现精准测量。

3深基坑变形监测技术的应用

3.1加固结构水平位移的监测

深基坑加固结构水平位移监测会使用精准度比较高的全站仪，这种类型的全站仪具备经纬仪和水准仪的使用功能，通过使用前方交会、后方交会、距离交会的监测方式对建筑工程的深基坑开展监测。受工程条件的限制，深基坑变形监测全站仪的观测位置不会固定在某一个位置上，在此情况下为了能够提升监测的精准性需要监测人员采用后方交会监测方式。

在使用后方交会监测方式的时候要至少布置三个以上的水平位移基准点，全站仪观测站通过设置的这三个基准点来对周围基坑测试点实施全方位的监测。

基坑顶部水平位移监测采取视准线方式，在某一个测线的远处的两边各自选择一个稳固基准点，将经纬架布置在一个基准点上，定向设定在另外一个基准点上，之后实现两点的连接。在观测的过程中要在测试点上设置活动舰板，在舰板上获取各个基准点的监测数据信息，在多次测量之后取监测点的平均数值。

3.2周围环境垂直位移的监测

对深基坑周围环境进行垂直位移测试时所使用的仪器是建立在电子技术和光学水准仪基础上的数字水准仪。数字水准仪的基本构造有自动化安平装置、光学机械设备、电子设备等。依托数字水准仪对周围环境沉降监测的具体方式如下：采用环形闭合水准路线来完成监测，及时发现监测作业观测中的误差，提升外业观测数据信息的安全性、可靠性。

3.3侧向位移监测

建筑工程侧向位移监测会在基坑围护地下钻孔灌注桩的钢筋笼上绑扎安装带有导槽的PVC管，管径长度为70mm，内壁还会设置两个互相倾斜角度为90度的纵向导槽，由这个纵向导槽控制测试方位。在具体埋设基坑的过程中需要保障一组导槽和围护体的另外一体导槽与基坑墙体平行。基坑土体侧向位移监测选择110钻头成孔埋设，钻进方式为干钻进，在监测过程中要选择直径为70mm的专用监测PVC管，孔顶的周围还需要额外使用填充泥球，目的是防止地表水渗入管道中。

3.4全球定位系统一机多天线变形监测技术的应用

在变形监测中需要在被监测目标上安装全球定位系统接收机，基于全球定位系统的多天线监测系统会将多个天线同时安装在一台全球定位接收机上，在一个监测点上安装全球定位接收机就能够实现对多个监测目标的监测管理。

从基本构成上来看，全球定位多天线控制由软硬件的两个系统组成，在具体实施监测管理的时候可以充分融合计算机实施控制技术、无线电通通信技术、微波开关技术。在多个技术的配合下会实现各个机械设备的不干扰监测管理。硬件系统包含八个全球定位系统天线和微波开关，借助对应软件实现对八个全球定位系统天线的分时段控制。在进行深基坑变形监测的时候，需要将这项工作的开展和BIM技术融合在一起，借助BIM技术打造三维成像技术，并借助传感器将基坑形状、支护结构变形、周围环境变化直观、具体、清晰地展现出来，从根本上消除深基坑变形监测的安全隐患。

结束语：

概而言之，采用相关监测手段对基坑工程进行了基坑围护桩体水平位移监测、基坑围护桩顶水平位移监测、基坑围护桩顶垂直位移监测、基坑外侧地表沉降监测、基坑外侧土体水平位移监测、基坑外侧土体分层沉降监测、基坑外侧深层水位监测等，为基坑安全施工提供了重要保障，减少了外部因素对支护结构的工作状态和基坑的稳定性带来不利的影响，消除安全隐患。为及时准确地掌握基坑结构和周围构筑物的状态提供了依据。

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