引言

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

       1.基坑監測的特點

       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。基坑監測通常與降水和開挖相結合，具有明顯的時間性。測量結果是動態變化的，1d前(甚至幾個小時前)的測量結果會失去直接意義。因此，深基坑施工中的監測應隨時進行，通常是一次/d。在測量對象快速變化的關鍵時期，可能需要每天進行幾次。基坑監測的時效性要求相應的方法和設備具備快速采集數據、全天候工作的能力，甚至適應夜間或霧天等惡劣環境條件。

       1.3等精度

       基坑施工中的監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位置的位移，而邊壁的原位置(坐標和高程)可能根本不需要知道。由于這一鮮明的特點，深基坑施工監測有其自身的規律。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、水準儀視準軸與水準管軸不平行等誤差，但在基坑監測中，由于環境條件的限制，前后視距可能根本不相等。這種測量結果在一般測量中是不允許的，但在基坑監測中，只要每次測量位置一致，即使前后視距相差很大，結果也是完全可用的。因此，基坑監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基坑監測內容

       基坑施工時，必須有一定的圍護結構來擋土擋水。圍護設施必須安全有效。以前淺基坑的圍護結構常用鋼板樁或混凝土板樁:深基坑多采用現場澆筑的地下連續墻結構或排樁灌注樁結構，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，水平支撐應采用鋼管結構或鋼筋混凝土結構。圍護結構必須安全可靠，并能保證施工環境的穩定。從經濟角度來看，好的圍護設計應將安全指標取在臨界點附近，然后通過現場監測提供的動態信息反饋來調整施工方案。基坑監測的主要內容如下:

       (1)地下管道、地下設施、地面道路和建筑物的沉降和位移。

       (2)圍護樁地下樁體的側向位移(樁體測斜)。圍護樁頂的沉降和水平位移。

       (3)圍護樁水平支撐應力變化。

       (4)基坑外側土體的側向位移(土體測斜)。

       (5)坑外地下土層分層沉降。

       (6)監測基坑內外地下水位。

       (7)地下土壤中的土壓和孔隙水壓。

       (8)監測基坑內坑底回彈。

　　3監測方法

       3.1常用儀器

       經常使用水準儀、經緯儀、測斜儀、分層沉降儀、土壓盒、孔隙水壓力儀、水位觀測儀、鋼筋應力計等。當前，在實際工作中，用水準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。其它監測方法常用于綜合分析。用鋼筋應力計測量支撐軸力時，還應配以溫度計埋設在支撐中，以計算溫度變化引起的應力。實際測量表明，由于溫度變化，支撐往往產生較大的附加軸力，對鋼筋混凝土的支撐可達15~20%。這個說明在設計上不容忽視。鋼支撐的溫度變化應力較大。但是目前基坑工程的綜合監測水平還不夠理想。雖然有計算機、遙控等先進設備，但是測試元件的質量和標定、埋設、保護和施工配合等方面存在許多問題，需要改進。監測報警是一個極其嚴重的問題。做得好了，可以化險為夷，避免損失；否則，就會留下隱患，導致事故。有些項目雖然做了報警，但相關方并不警惕，導致了大災難，實踐中不乏經驗教訓。

       3.2數據觀察

       根據經驗，基坑施工對環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選擇在施工的影響范圍之外:后視點不應少于2點。沉降觀測儀器應選用精密水準儀，按二等精密水準觀測方法測量二次檢測，檢測校差應小于1毫米。地下管道、地下設施和地面建筑應在基坑開工前測量初始值。開工期間，應根據需要不斷測量數據，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，與前次觀測數據相比可以得到日變量。根據公認的數據和經驗，日變量一般干燥3毫米，累計變量大于10毫米時，應向相關方報警。監測數據必須填寫在項目專門設計的表格上。所有監測內容都必須注明:初始值。這個變化量。累計變化量。工程結束后，應分析監測數據，尤其是報警值的出現，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測人員必不可少的工作。

       4.監測中經常遇到的問題

       4.1邊坡修理達不到設計要求

       經常出現超挖和欠挖現象。一般基礎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，在沒有嚴格檢查驗收的情況下開始初噴，因此擋土支付后出現超挖和欠挖。

       4.2成孔注漿不到位

       土釘或錨桿受力達不到設計要求。基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。孔洞坍塌，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，導致灌漿長度不足，充盈度不足，導致土釘或錨桿抗拔力達不到設計要求，影響工程質量，甚至需要重新處理。

       4.3噴射混凝土厚度不足。強度達不到設計要求

       目前，干拌噴射混凝土設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，可連續噴射施工。干噴設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，混凝土回彈嚴重，原材料質量控制不嚴，配料不準確，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計要求。

       4.4施工過程與設計的差異太大

       深層攪拌樁的水泥含量往往不足，影響水泥土的支護強度。我們發現同樣做法的支護中出現了水泥土裂縫，有時不是在受力最大的地區。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計允許的荷載。施工質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理論的擋土墻土壓力，在沒有完善土壤壓力理論的指導下，通常仍然使用傳統理論進行計算，因此有誤差是正常的。許多學者對此進行了許多研究，在傳統理論土壤壓力計算的基礎上，結合必要的經驗進行修正，可以滿足實際要求。問題是，這樣一個極其復雜的課題，脫離實際工程情況，往往會造成過度變形。比如有些設計，不考慮地質條件和地面荷載的差異，照搬同一個坑深的支護設計。根據實際地面可能發生的荷載，包括建筑堆載、載重汽車、臨時設施和附近住宅建筑的影響，需要正確估計支護結構的側壓。

       4.5工程監理不到位

       根據規定，高層建筑、重大市政等深基坑必須進行工程監理。大多數事故項目沒有按照規定進行工程監理，或者雖然有監理，但工作不到位，只管場內工程，不管場外影響，包括設計在內的全過程監理更少。客觀來說，深基坑工程監理要求監理人員具有較高的專業水平。目前我國主要只監控支撐結構工程的質量、工期和進度，而設計監理與住宅及周邊環境監控仍有一定差距，亟待改進和完善。

　　5.結束語

       很多建設單位為了省錢，不要求施工監控，或者雖然設置了一些測點，但是數據不足，忽略了坑邊住宅的檢測，或者不重視監控數據，這是徒勞的。結果發生時不能及時報警，事故發生后也不容易分析原因，不利于事故的早期處理，節省了很多錢。為了減少工程事故，需要精心設計、施工和加強監理，保護坑邊住宅和環境，提高基礎施工技術和管理水平。