基坑工程的及时监测与隐患措施

6.2.4　基坑工程的监测

基坑工程已经成为一项综合性很强的系统工程，已成为一门独立的学科分支。其包括为保证基坑施工、主体地下结构的安全和周围环境不受损害而采取的支护结构、降水和土方开挖与回填等。随着高层和超高层建筑的日益发展，基坑工程规模越来越大，基坑开挖越来越深、面积也越来越大，基坑围护结构的设计和施工越来越复杂，需要的理论和技术越来越高，需要足够的技术力量来解决复杂的基坑稳定、变形、环境保护等问题。基坑工程尤其是深基坑工程涉及结构工程、岩土工程和环境工程等众多学科领域，综合性更高，影响因素亦更多，尽管有国家标准和地方规范作技术标准，但由于设计计算理论还不够成熟，在一定程度上还依赖于工程实践经验。因此，为确保基坑设计、施工的可靠性，除在分析模型、计算方法、选用概率理论来尽量拟合实际情况外，还必须对基坑工程进行现场监测，对于验证设计方案、局部调整施工参数以及改进和提高设计水平、进行信息化施工具有现实的指导意义。

基坑监测工作基本要求:

（1）基坑监测应由委托方委托具备相应资质的第三方承担。

（2）基坑围护设计单位及相关单位应提出监测技术要求。

（3）监测单位监测前应在现场踏勘和收集相关资料基础上，依据委托方和相关单位提出的监测要求和规范、规程规定编制详细的基坑监测方案，监测方案须在本单位审批的基础上报委托方及相关单位认可后方可实施。

（4）基坑工程在开挖和支撑施工过程中的力学效应是从各个侧面同时展现出来的，在诸如围护结构变形和内力、地层移动和地表沉降等物理量之间存在着内在的紧密联系，因此监测方案设计时应充分考虑各项监测内容间监测结果的互相印证、互相检验，从而对监测结果有全面正确的把握。

（5）监测数据必须是真实可靠的，数据的可靠性由测试元件安装或埋设的可靠性、监测仪器的精度、可靠性以及监测人员的素质来保证。监测数据真实性要求所有数据必须以原始记录为依据，任何人不得更改、删除原始记录。

（6）监测数据必须是及时的，监测数据需在现场及时计算处理，计算有问题可及时复测，尽量做到当天报表当天出。因为基坑开挖是一个动态的施工过程，只有保证及时监测，才能有利于及时发现隐患，及时采取措施。

（7）埋设于结构中的监测元件应尽量减少对结构的正常受力的影响，埋设水土压力监测元件、测斜管和分层沉降管时的回填土应注意与土介质的匹配。

（8）对重要的监测项目，应按照工程具体情况预先设定预警值和报警制度，预警值应包括变形或内力量值及其变化速率。但目前对警戒值的确定还缺乏统一的定量化指标和判别准则，这在一定程度上限制和削弱了报警的有效性。

（9）基坑监测应整理完整的监测记录表、数据报表、形象的图表和曲线，监测结束后整理出监测报告。

基坑工程监测方案，应根据场地条件和开挖支护的施工设计确定。基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法，并应包括下列内容:

（1）支护结构的变形；

（2）基坑周边的地面变形；

（3）邻近工程和地下设施的变形；

（4）地下水位；

（5）渗漏、冒水，冲刷、管涌等情况。

其中，仪器监测具体包括以下内容的监测:

（1）水平位移监测；

（2）竖向位移监测；

（3）深层水平位移监测；

（4）倾斜监测；

（5）裂缝监测；

（6）支护结构内力监测；

（7）土压力监测；

（8）孔隙水压力监测；

（9）地下水位监测；

（10）锚杆拉力监测；

（11）坑外土体分层竖向位移监测。

巡视检查应在基坑工程整个施工期内，每天均安排有专人进行。

对于支护结构的巡视检查应包括:

（1）支护结构成型质量；

（2）冠梁、支撑、围檩有无裂缝出现；

（3）支撑、立柱有无较大变形；

（4）止水帷幕有无开裂、渗漏；

（5）墙后土体有无沉陷、裂缝及滑移；(www.xing528.com)

（6）基坑有无涌土、流砂、管涌。

对于施工工况的巡视检查应包括:

（1）开挖后暴露的土质情况与岩土工程勘察报告有无差异；

（2）基坑开挖分段长度及分层厚度是否与设计要求一致，有无超长、超深开挖；

（3）场地地表水、地下水排放状况是否正常，基坑降水、回灌设施是否运转正常；

（4）基坑周围地面堆载情况，有无超堆荷载。

对于基坑周边环境的巡视检查应包括:

（1）地下管道有无破损、泄露情况；

（2）周边建（构）筑物有无裂缝出现；

（3）周边道路（地面）有无裂缝、沉陷；

（4）邻近基坑及建（构）筑物的施工情况。

对于监测设施的巡视检查应包括:

（1）基准点、测点完好状况；

（2）有无影响观测工作的障碍物；

（3）监测元件的完好及保护情况。

巡视检查方法以目测为主，可辅以锤、钎、量尺、放大镜等工器具以及摄像、摄影等设备进行。巡视检查应对自然条件、支护结构、施工工况、周边环境、监测设施等的检查情况进行详细记录。如发现异常，应及时通知委托方及相关单位，巡视检查记录应及时整理，并与仪器监测数据综合分析。

在基坑监测过程中，当出现下列情况之一时，应加强监测，提高监测频率，并及时向委托方及相关单位报告监测结果:

①监测数据达到报警值；

②监测数据变化量较大或者速率加快；

③存在勘察中未发现的不良地质条件；

④超深、超长开挖或未及时加撑等未按设计施工；

⑤基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏；

⑥基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值；

⑦支护结构出现开裂；

⑧周边地面出现突然较大沉降或严重开裂；

⑨邻近的建（构）筑物出现突然较大沉降、不均匀沉降或严重开裂；

⑩基坑底部、坡体或支护结构出现管涌、渗漏或流砂等现象；

基坑工程发生事故后重新组织施工；

出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。

当出现下列情况之一时，必须立即报警；若情况比较严重，应立即停止施工，并对基坑支护结构和周边的保护对象采取应急措施:

①监测数据达到报警值；

②基坑支护结构或周边土体的位移出现异常情况或基坑出现渗漏、流砂、管涌、隆起或陷落等；

③基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象；

④周边建（构）筑物的结构部分、周边地面出现可能发展的变形裂缝或较严重的突发裂缝；

⑤根据当地工程经验判断，出现其他必须报警的情况。

基坑工程监测可具体参照国家标准《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）、《基坑工程施工监测规程》（J10884-2006）和地方标准规定。地方标准如上海市工程建设规范《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006）。