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摘要：岩土工程建设期间，深基坑的各项施工监测技术的应用至关重要，监测器材设备的使用也有很多规范和标准需要施工人员严格遵守，并且要逐步完善深基坑的施工方案和作业程序，因此要在施工中注重监测技术的合理使用。
关键词：岩土；深基坑工程；监测技术；设备应用
引 言
注重岩土监测在深基坑工程中的作用实践思考，则有利于实现这类工程安全施工，了解其所在区域的岩土状况。因此，深基坑工程建设中应发挥出岩土监测的实际作用，使得深基坑的安全性能得以优化，降低工程施工风险的同时满足其施工计划深入推进要求。在此基础上，有利于提升我国深基坑工程的整体建设水平。
1 深基坑岩土工程施工监测的特点
针对岩土工程中基坑开展监测工作至关重要，尤其是深基坑的监测工作难度更大，所遇到的安全风险更多，因此就必须按照要求具备相应的功能和特点，以适应深基坑施工建设的作业需求。
首先，监测技术的应用具有很强的时效性，在开展工程作业中要同步开展施工监测技术的应用和管理工作，监测得到的数据和分析结论不是固定不变的，而是随着作业进度的推进而逐步发展变化，实行动态监管以获取实时性的数据和信息，如果不能及时获得有效信息，那么在作业过程中就很可能由于信息结论更新不及时而造成安全隐患。其次，监测技术的应用还要具备较高的精确性，要将监测和测定的误差控制在极低的水平上，并且要设法降低误差率，所以在当前深基坑施工的监测工作，必须采用更高精确度的监测设备。最后，监测技术在施工中应用还要具备等同精度的特点，由于目前所开展的监测工作中，很多施工项目所需要的是相对的变化数值结果，而不会去要求获取一些绝对性数值，所以就很快形成了一种监测工作的规律体系，但是必须要保持每一次监测以及测定的位置要保持在一个同等精度标准之中，采取同一监测设备并且在同样的部位上开展监测工作。
2 基坑监测在工程施工中的应用意义
基坑监测主要是指对建筑基坑及其周边环境进行检查和监控，具体监测时间是整个工程施工所需要消耗的时间。在基坑施工之前可以应用基坑监测技术来对基坑施工地质条件进行全面的了解，从而为基坑施工提供相关的指导支持。基坑监测在整个岩土工程施工中的应用作用具体表现在以下几个方面：①在施工之前通过对基坑地质情况进行监测来为整个工程的顺利施工提供重要指导支持。②在施工过程中通过实时性的监控操作可以帮助相关人员更为全面的了解基坑施工强度，节省施工成本。③在基坑监测技术的作用下帮助相关人员更好的了解基坑地下的管道、线路等分布情况。④在深基坑施工过程中通过应用基坑监测技术能够对施工过程中可能出现的风险进行预测，在发现问题之后及时采取措施予以解决。
3 岩土工程深基坑主要监测内容与设备
3.1 土体水平位移方案
在实际工程中开展土体水平位移监测工作之前，要根据实际施工方案和进度设计其位移监测方案，进一步明确监测工作与深基坑的开挖作业工序，并且确定后续施工和监测工作推进关键事项。深基坑的监测以及测定工作首先要针对其支护或者围护结构进行精准、合理的设计，从施工所需要达到的各个性能指标出发，开展更为深入和全面的监测，可是在实际设计工作中，设计人员发现要为支护和围护结构提供良好的土体位移设计方案总是会出现一些问题，这些问题容易导致监测工作与现场施工工作形成脱节。造成这种情况的主要原因在于基础设计思路以及相关理论具有固有的局限性，此外，一些施工企业企图减少施工成本也会导致这类情况出现。因此在基坑土体的位移方案规划设计工作中，一定要做好先期的监测以及测量工作，提高监测的力度以及测量的精准程度，才能确保其方案更为科学、合理。
3.2 测斜仪的应用
在使用测斜仪器的过程中，需要将其与相应的探头装置以及测读设备进行连接，确保其接线良好。在连接安装这两者设备时，要求采用原装配套的扳手，用以拧紧相关部件的螺丝和螺母装置，并且要细致查看其紧密程度，防止出现松脱、脱落的情况发生。测斜仪对密封性要求较高，要确保其密封性符合应用规范，对其内部的电源以及充电性能进行检查，测试相关设备能否正常开展工作，确保读数准确。需要重点注意的是，一旦发现测斜设备出现电压下降而无法开展监测工作时，一定要立即停止测量作业，将其及时接通电源进行充电之后才可以继续进行作业，否则就会对测斜设备造成较大的损害，也会影响到后续监测测量工作的顺利开展。
在将探头装置插入到测斜设备的套管之中时，要保证滚轮的相应部件恰好与导槽接触，在调试其位置时，要以平缓的速度进行调试，切不可操之过急引起测量精度受到影响，防止探头装置调试下降至测斜设备的套管底部位置，否则就会对探头装置造成伤害。在测量读数的过程中，要按照从下至上的顺序，间隔半米进行读数。在实际监测工作中，要提升监测工作的精准度，在每个测定读数期间都要保持良好的间隔和延迟，这样是为了让测量设备读数过程中能够有一个适应外界温度变化的时间。测量完毕后，将探头旋转180°，插入同一对导槽，按以上方法重复测量，前后两次测量时的各测点应在同一位置上；在这种情况下，两次测量同一测点的读数绝对值之差应小于10%，且符号相反，否则应重测本组数据。用同样的方法和程序，测量垂直方向导槽的水平位移。侧向位移的初始值应取基坑降水之前，连续3次测量无明显差异的测量值的平均值。观测间隔时间通常取定为3d。当侧向位移的绝对值或水平位移速率有明显加大时，必须加密观测次数。
3.3 自动化监测设备与布设
自动化监测的目的是代替传统的人工监测，全天候自动监测基坑支护与建筑物基础情况。提高数据可靠度并且及时提供监测报告，以满足高效施工的要求。实时监测、实时对比安全数据，监测指标不达标时能在第一时间发出警报指引管理人员采取相应措施处理问题。
3.3.1 围护桩顶沉降监测
由于基坑开挖期间要进行大量土方卸载，造成坑内外水土压力平衡体系被打破，围护桩将在水土压力作用下产生位移，所以桩顶位移监测是必不可少的监测内容。
1）监测设备。晶硅式静力水准仪是一种差压式的传感器，利用各个监测点之间的压力值的变化计算出沉降量，传感器精度高、体积小、量程大，在其量程之内，静力水准仪可以随地面走势安装而不需要调平，全密封结构可以埋设于地下。该系统主要由储液罐、基点、测点、采集设备组成，静力水准仪包括主体容器、连通管、传感器等部件。静力水准仪是利用连通液的原理进行沉降观测，多支通用连通管连接在一起的储液面总是在同一水平面上，通过测量不同储液罐的液面高度，经过计算可以得出各个静力水准仪的相对差异沉降。
2）技术指标。量程：0．2～2500；传感器精度：0．2；分辨率：0．001；系统误差：±0．3；最大间距：500m；供电方式：9～12V；无故障时间：〉50000h；WDT看门狗设计，系统稳定；保护：内置15KVESD保护；环境温度范围：－30℃～+80℃；存储容量：4MByts；防护等级：IP68；通信输出类型：ＲS485/CAN。
3.3.2 水平位移监测
1）监测设备———无线智能倾角仪。普通的水平传感器只有在水平安装时才能进行同行测量双轴，但垂直安装则无法正常测量。双轴倾角传感器（垂直安装）可用于有双轴垂直测量需求的环境，方便用户安装使用。输出接口ＲS485/ＲS232ＲS422/TTL可选。由于内置了ADI公司的高精度数字传感器，可根据内置温度传感器的变化修正传感器温度漂移，保证产品在低温与高温环境下的高重复性。输出响应频率标准可达18Hz，如需更高的响应频率可根据用户定制。产品属于真正工业级产品，性能可靠稳定、扩展性好、多种输出可供选择。适合应用于各种恶劣工业控制环境。
2）技术指标。精度：0．001°；分辨率：0．0005°；防护等级：IP67；测量轴：X、Y轴；测量范围：±30°；供电电压：9～35V；输出方式：ＲS232、ＲS485、TTL可选；抗震性能：〉2000g；工作温度：－40℃～+85℃；存储温度：－55℃～+100℃；零点温度漂移（－40℃～85℃）：±0．0007°/℃；灵敏度误差（25℃）：±0．01%。
3）监测方法。主要针对桩顶部水平位移以及建筑结构的水平位移监测仪器采用内置电池无线传输，安装采用M6螺丝固定安装，安装时连续测量三次数据以平均值作为初始角度。后期每次测出的角度和初始角度进行比较计算即可获得变形量。
3.3.3 地下水位监测
基坑施工前有时需要人工降低地下水位，在天然水面和人工水面之间，排水会引起土体的孔隙水压力消散，有效应力增加，从而造成土体压缩及产生沉降。同时，人工水面以下，土层有效应力也会因水位变化而增加，引起土体沉降，这将引起周围一定范围内的地面下沉，甚至造成邻域内建筑物或构筑物的破坏。因此，地下水位变化是基坑施工过程中必须严密监测的关键性参数之一。
1）监测设备———数字传感器。量程：0～60m；精度：0．001m；分辨率：0．01；温度范围：－20℃～80℃；外观尺寸：42×220mm。
2）监测方法。地下水位监测采用埋设水位管后数字传感器自动化观测。在已埋设好的水位管中垂直放入传感器，直至传感器前端没入地下水面1．5m以下，自动记录读数后，读出初次读数，两读数自动相减即可获取地下水位相对于管口的深度。
3）测点埋设与布置。本次监测采用钻孔方式埋设水位管。钻孔完成后清除泥浆，将PVC水位管吊放入钻好的孔内（管顶应高出地面），在孔四周的空隙回填中砂，上部回填黏土并将管顶用盖子封好。水位管下部用滤网布包裹住，以利于水渗透。水位管管的埋置深度（管底标高）应在控制地下水位之下3～5m。安装图见图1。
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图1 水位管安装示意图
结束语
在基坑岩土工程监测中测量，既要对相关规范熟练掌握，又要对使用的仪器熟练操作，对仪器的结构、原理，误差的来源和减弱措施要有足够的重视，才能获得准确的基坑岩土工程监测数据，为提高基坑工程施工的整体水平提供依据。
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