岩土工程深基坑监测技术探究

     关键词：岩土工程;深基坑；技术；监测

     （一）对基坑支护进行位移监测

     1监测支护结构顶部水平位移的情况与垂直沉降情况。对于深基坑的检测，通常检测其支护结构顶部水平位移的情况与垂直沉降情况，这也是观测内容的重点。发现基坑支护结构出现的任意位移（水平、垂直）情况。依照固定参照点的数值变化进行曲线构图。同时注意该参照点的设置应避免对工程施工造成影响。

 

     2监测基坑支护结构倾斜位移情况。只有对支护结构倾斜位移情况进行监测，才能更好地观测支护结构的深层挠曲变形情况。是控制深基坑产生位移的主要方法。一般都是以埋设测斜装置得以实现。

 

     （二）监测支护结构体系应力情况

     1监测支护结构体系的内应力情况，目的是依照所测定构件受力钢筋的应力情况，结合钢筋和混凝土共同协作条件进行反算获得。

 

     2监测土压力情况时应将压力计设置在围护结构迎土面的上面，避免混凝土不包裹压力计。

 

     （三）监测孔隙水压力

     在任意位置进行孔隙水压力监测，就可以发现土层是否发生沉降，特别是在控制支护结构导致的沉井下沉、地表隆起、基坑开挖等方面具有非常突出的作用。

 

     （四）对于坑内土层的监测

     此监测是针对基层隆起的监测，仪器的选择一般就是水准仪。通常情况下由于其不具备特殊的破坏形式，都不予以监测。只在特殊的情况（土质不良、重要建筑）下进行。

 

     （一）例如某个过江通道N线南岸工作井深基坑，其开挖深度是29.60m，为超深的盾构隧道上岸基坑

     过江穿越地段区域地势良好，地面高程是6m~12.3m，没有较大的高差，并且设有防洪堤，堤顶标高约+10m。土层分析包括（杂填土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉质粘土夹粉砂、粉细砂、卵砾石、中等风化砂岩）等，且上下依次分布。而基坑开挖层就是该土层的淤泥质粉质粘土层，淤泥质粉质粘土与粉质粘土层是工程所在的含水层，其富有水性透水性差，为孔隙潜水。天然地面下0.20m~1.00m是其上层潜水水位，承压水水位有56.00m~60.65m，天然地面下0.00m为其抗浮设计水位，这些都会使钢筋、混凝土产生轻微腐蚀，因加以重视。

 

     （二）相关设计

     1对支护以及连续墙施工分析。工作井平面外轮廓24.8m×24.8m，20m×20m的静空，底板埋深29.60m。其工程场地地面标高是+7.50m，施工场坪标高为+7.20m。Φ1200mm的地下混凝土连续墙是其维护结构，深度可达61m，7层围檩，利用系统支撑，为了使地基土承载力得以提高，防止槽壁出现坍塌等不稳定情况的发生，开挖前进行了15m的地下基土加固措施。导墙是地下连续墙控制的基准，所以，经过同上述加固程序待达到符合实际强度时，用现浇混凝土C25级+钢筋混结构，以“┐┌”形进行导墙施工，导墙顶以高出地面10cm为宜，宽度大于地下连续墙的厚度。地下连续墙以顺槽法进行成槽开挖，作嵌岩设计，泥浆液面达到地下水位以上0.5m。对钢筋笼进行布设，而且相应的布设钢筋接驳器，安装基坑监测元件按照预定监测设计，对预埋件进行正确安装，混凝土为C35级，具有P10、P8级抗渗等级。为保证很好的降水，同时将2个井布置于基坑内，进行水位监测，而且要确保基坑内水位应置于开挖面下1.0m处，在开挖基坑与标高下14.90m时，作减压降水作业。

 

     2监测。由于工作井属于深基坑，其深度是29.60m，对其进行相应的内容监测。

 

     （一）监测其土体及地下连续墙侧向变形情况：

     由于土体侧向变形监测管已经埋设于地下连续墙墙后土体中，而且预先将围护结构变形监测管以15m~20m的距离，安装布设于地下连续墙的钢筋笼上，为PVC材质，管径70mm，在其中将两对导槽以垂直180°的形式互设其中，对准基坑内侧，此位移方向是以后进行监测测量与土体、地下连续墙水平位移的方向。利用侧斜仪对深层水平位移进行测量，达到0.02mm/500mm的分辨率，精度应达到0.25mm/m以上，系统精度为±7mm/30m。经研究得出，开挖深度对地下连续墙变形有很大影响，呈正相比。水平位移点随开挖深度下移，深开挖阶段与开挖前期相比较，相对稳定。

 

     （二）监测其墙顶水平位移、竖向位移情况：

     依照支护方式，布置10m~15m的测点间距，功用1个测点对各个点为进行水平位移和竖向位移监测。为实现更好地观测水平位移情况，浇筑压顶梁时将φ12mm螺纹钢嵌入其内，并在其头部锯十字丝，施测前应对基点稳定性进行校核，以视准轴线法、小角法等进行施测。精密水准测量方法对其竖向位移情况进行监测，运用基点和附近水准点联测的方法获得初始高程，以最小0.1mm对全站仪进行读数，相对点位误差1mm。运用往返测或单程双测站对首次沉降于高程控制测量进行观测。后续观测以单程观测方法。每测站视线长度≤50m，前后视距差≤2.0m，视线高度≥0.3m。结合本工程实际，使其监测数据达到更加精确，对其墙后土体测斜管的埋设，必须与地下连续墙深度一致。

 

     （三）监测围护结构内力情况：

     测点布设应由上而下在其监测断面上每隔5m进行布设，以迎土、与背土面两个钢筋进行计量，布设≥3处测点、6个钢筋计于每个断面上。对钢筋计量程而言，必须达到其设计值的1.2倍，≥0.5％F•S的精度，≥0.2％F•S的分辨率。就本工程而言，深度30m附近是其弯矩最大值，若出现截面开裂，就会腐蚀钢筋，导致降低连续墙的承载力。

 

     （四）监测支撑轴力情况：

     一般都是运用钢筋应变计或混凝土应变计进行监测，钢筋计量程应达到其设计值1.2倍，≥0.5％F•S精度，≥0.2％F•S分辨率。应变计布设位置以及超出其量程范围都会导致无法测得支撑轴力情况。为避免此种情况发生，应补充布置混凝土应变计，进行数据复对。

     参考文献

     [1]齐术京，王长龙.深基坑岩土工程施工中的监测技术的处理[J].科技信息，2011（06）：351-352.

     [2]丁鑫.深基坑施工中支护结构分析与监测技术研究[D].武汉理工大学，2014.

     [3]蒋宿平.基坑监测技术的研究与应用[D].中南大学，2010.

     [4]刘艳.深基坑监测技术及进展[J].山西建筑，2007（32）：117-118.