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摘要：目前基坑工程经常会发生不同程度的事故，危险性比较大，由于设计存在问题引起的基坑事故数量不断增加，主要原因就是基坑设计不符合实际要求。对基坑进行准确的监测，可以为设计提供重要的数据参考，对减少事故的发生具有至关重要的作用。
关键词：深基坑；监测；变形计算
引言
随着房屋建筑的增多，尤其是高层建筑都要开挖深基坑，并且进行基坑支护，因此必须对基坑进行监测，监测基坑支护结构侧向变形、基坑顶部、地下水位及周围建筑物和管线的水平及垂直位移情况，以确保施工安全顺利的进行。
1基坑工程监测的主要内容
基坑工程监测需要对变形情况和应力等进行全方位的监测。基坑工程监测工作需要按照设计要求展开，基坑周围环境以及开挖情况需要在施工方案中有明确的规定，对环境提前进行了解。监测方案中应该包括监测的目的和方法等，同时还需要对不同监测点所使用的设备等有详细的说明。按照基坑施工的安全性，针对性的选择监测项目，分为必须选择的项目和根据情况进行选择的项目。
2基坑支护设计及监测布置方案
基坑支护采用“咬合桩+3道内支撑”，局部采用“咬合桩+4道内支撑”的支护形式，支护结构的适用年限为不超过2年。在支护结构后缘设基坑水平位移、沉降监测点，对周边地面道路、管线、及临近建筑物设置沉降监测点，对立柱设置沉降监测点，对内支撑设置变形、轴力监测点，在基坑外侧设置地下水位监测点。
3基坑监测的主要方法
3.1水平位移监测
基坑水平位移监测包括多方面的内容，是对支护结构和支撑体系等进行全方位的检测，可以用交会法、极坐标法对基坑进行水平位移监测，如果在监测的过程监测体水平位移要求比较高，需要使用精密度比较高的仪器进行两次以上的监测，不仅对观测工作增加了困难，而且在测量过程中误差累积比较多，计算过程比较繁琐。在对形状呈线性的基坑进行监测时，可以采用小角度的方法进行监测，监测方法没有繁琐的内容，容易进行操作，但是对于测站点要求比较高，需要保持通视的状态，测站点如果设置得比较多，观测的费用也会随之增加。GPS定位法在监测过程中精确度比较高，可以在任意时间进行随时的监测，但是需要开阔的空间。水平位移监测需要等监测点与监测体连接牢固后，再进行测量，以保证测量的结果能准确反映监测体的位移。
3.2竖向位移监测
基坑竖向位移监测可以对围护结构和支撑体系等进行竖向变形监测。基坑垂直位移可以使用几何水准或液体静力水准等方法进行测量。在布设监测点时，需要建立合理的高程基准控制网及精度，可以采用精密几何水准法，如果该方法在实际工程实施困难时，可以使用三角高程测量法进行针对性的测量，监测点与水平位移监测点测量的次数需要保持一致。坑底反弹需要的高程监测过程和精度等与其他方法要求相比较，这种方法在操作过程中非常容易，数据读取也比较精准，可以从根本提升工作效果，保证监测工作的准确性。
3.3应力监测
在对基坑进行施工时，基坑的不同压力始终处在变化的过程中。根据基坑的力学特性，当压力比较大时，可以针对性地布置监测点，并对压力进行准确读取，使不同方向的力都可以保持垂直度的状态，避免水压过大问题的产生。在基坑支护系统中，需要对受力构件的内力进行监测，并对监测数据进行分析，如应力有异常，及时采取措施保证应力的稳定性，避免构件出现安全问题。
应力计目前已经在监测中得到了广泛的应用，同时，在对监测点进行确定时，需要科学的设计和准确的计算，在对元件进行安装时，需要对应力计安装的方法、位置、温度、防水等进行控制，为此操作人员必须严格按照安装的实际要求进行针对性的控制，以保证传感器的成活，及测量误差。
3.4地下水位的监测及基坑裂缝监测
地下水位监测在基坑工程中非常重要，需要对基坑水位进行实时的检测，因为地下水位变化会直接影响基坑边坡的稳定性，如果地下水位变化性比较大，将会使地表出现塌陷等问题，同时还会对建筑物的结构产生严重的影响。目前，在地下水位进行监测时，可以采用电测水位计进行测量，当将电测水位计置于水中时，就会发出特别的声音开始进行监测，并对水面高度进行读取。裂纹基坑监测具体来说就是对基坑周围环境进行检测，使用游标卡尺对裂缝宽度进行测量，使相关人员可以对裂缝情况有及时的了解，在对裂缝深度进行测量时，可以使用游标卡尺，同时相关人员可以采取正确的方法进行处理，使裂缝问题可以得到有效的解决。
4基坑监测的计算方法
4.1沉降差计算
采用沉降差进行数据，其搜集监测数据的采集准备工作也很重要。一定要按照设计要求，在周边建筑设沉降监测点，同时进行编号。周边建筑沉降监测点的设置采用专用测钉植入建筑墙体的方法安装，这样能够确保监测点牢固而不受损坏。监测的过程中需采用“五固定”的作业原则：沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要固定；所有仪器、设备要固定；观测人员要固定；观测时段和观测环境条件基本固定；观测路线、点位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测中的人为误差和系统误差，使所测的结果具有统一的趋向性，保证各次复测结果与首次观测的结果更具可比性，使所测沉降量更真实。沉降监测应严格按规范要求进行，确保每次监测往返较差、附合或环线闭合差满足二等沉降观测的≤0.30（n为测段的测站数）。如经计算往返较差、附合或环线闭合差超限，必须立即重新监测，直到满足以上要求为止。外业数据采集完成立即进行内业计算，计算结果与上一次监测结果相对比得出本次变形量。再根据建筑物2点的沉降差换算求得建筑整体倾斜度和倾斜方向。监测过程中若沉降数据变化异常，应根据现场施工情况分析原因，在排除监测或计算出错认定为实际发生的变形后，应及时向参建各方和医院汇报。当监测数据达到设计要求的预警值或临界值时要提前发出监测预警。注：（1）当监测项目的变化速率达到表中规定值或连续3d超过该值的80%，或累计值达到允许值的80%时，应及时进行报警。（2）周边建筑整体倾斜度累计达到2/1000或倾斜速度连续3d大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度）时应报警。
4.2采用投点法对建筑进行直接的倾斜监测
投点法是对沉降计算的一种补充。对于深基坑周边建筑物复杂且状况较差时，这种方法进行变形观测显得更为准确。观测时，在底部观测点位置安置水平读数尺等量测设施。在每测站安置经纬仪投影时，应按正倒镜法测出每对上下观测点标志间的水平位移分量，再按矢量相加法求得水平位移值（倾斜量）和位移方向（倾斜方向）。投点法建筑物倾斜监测频率根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2016）可每1～3个月观测一次。当遇基坑大面积开挖、建筑基础附近有大量堆载或卸载、场地降雨长期积水等而导致倾斜速度过快时，应加密监测次数。
结语
两种方法都有各自的优缺点，其中沉降差计算的监测方法原理简单、方法实用、简单易行，在日常监测中有着广泛的应用。根据基坑变形监测规范，采用沉降差计算能够保证当周边建筑整体倾斜度累计达到2/1000或倾斜速度连续3d大于0.0001H/d（H为建筑承重结构高度）时报警，方法计算简单实用。
参考文献：
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