建筑基坑沉降、位移监测的内容及方法
深基坑监测的内容及方法
深基坑施工，必须要有一定的围护结构用以挡土、挡水。
围护设施必须安 全有效。浅基坑的围护结构以前常用的是钢板桩或混凝土板桩；深基坑则大多 采用现场浇灌的地下连续墙结构或排桩式灌注桩结构，并配以混凝土搅拌桩或 树根桩止水。
开挖时，坑内必须抽去地下水，7~15m 深的基坑，中间必须配二 到三道水平支撑，水平支撑采用钢管式结构或钢筋混凝土结构。围护结构必须 安全可靠，并能确保施工环境稳定。从经济角度来讲，好的围护设计应把安全 指标取在临界点附近，再靠现场监测提供的动态信息反馈来调整施工方案。
1、以下内容是基坑监测目前能够做到的也是应该做到的项目：
（1）地下管线、地下设施、地面道路和建筑物的沉降、位移。
（2）围护桩地下桩体的侧向位移（桩体测斜）、围护桩顶的沉降和水平位 移。
（3）围护桩、水平支撑的应力变化。
（4）基坑外侧的土体侧向位移（土体测斜）。
（5）坑外地下土层的分层沉降。
（6）基坑内、外的地下水位监测。
（7）地下土体中的土压力和孔隙水压力。
（8）基坑内坑底回弹监测。
2、观测点的布设
测点布设合理方能经济有效。监测项目的选择必须根据工程的需要和基地 的实际情况而定。在确定测点的布设前，必须知道基地的地质情况和基坑的围 护设计方案，再根据以往的经验和理论的预测来考虑测点的布设范围和密度。
原则上，能埋的测点应在工程开工前埋设完成，并应保证有一定的稳定期， 在工程正式开工前，各项静态初始值应测取完毕。沉降、位移的测点应直接安 装在被监测的物体上，只有道路地下管线若无条件开挖样洞设点，则可在人行 道上埋设水泥桩作为模拟监测点，此时的模拟桩的深度应稍大于管线深度，且 地表应设井盖保护，不止于影响行人安全；如果马路上有管线设备（如管线井、 阀门等）的话，则可在设备上直接设点观测。 测斜管（测地下土体、围护桩体的侧向位移）的安装：测斜管应根据地质 情况，埋设在那些比较容易引起塌方的部位，一般按平行于基坑围护结构以 20~30m 的间距布设；围护桩体测斜管应在围护桩体浇灌混凝土时放入；地下土 体测斜管的埋设须用钻机钻孔，放入管子后再用黄砂填实孔壁，用混凝土封固 地表管口，并在管口加帽或设井框保护。测斜管的埋设要注意十字槽须与基坑 边垂直。 基坑在开挖前必须要降低地下水位，但在降低地下水位后有可能引起坑外 地下水位向坑内渗漏，地下水的流动是引起塌方的主要因素，所以地下水位的 监测是保证基坑安全的重要内容；水位监测管的埋设应根据地下水文资料，在 含水量大和渗水性强的地方，在紧靠基坑的外边，以20~30 m 的间距平行于基 坑边埋设，埋设方法与地下土体测斜管的埋设相同。
分层沉降管的埋设也与测斜管的埋设方法相同。埋设时须注意波纹管外的 铜环不要被破坏；一般情况下，铜环每1m 放一个比较适宜。基坑内也可用分层 沉降管来监测基坑底部的回弹，当然基坑的回弹也可用精密水准测量法解决。 土压力计和孔隙水压力计，是监测地下土体应力和水压力变化的手段。对 环境要求比较高的工程，都须安装。孔隙水压力计的安装，也须用到钻机钻孔， 在孔中可根据需要按不同深度放入多个压力计，再用干燥粘土球填实，待粘土 球吸足水后，便将钻孔封堵好了。土压力计要随基坑围护结构施工时一起安装， 注意它的压力面须向外；并根据力学原理，压力计应安装在基坑的隐患处的围 护桩的侧向受力点。这两种压力计的安装，都须注意引出线的编号和保护。 应力计是用于监测基坑围护桩体和水平支撑受力变化的仪器。它的安装也 须在围护结构施工时请施工单位配合安装，一般选方便的部位，选几个断面， 每个断面装二只压力计，以取平均值；应力计必须用电缆线引出，并编好号。
3、数据观测
根据经验知道，基坑施工对环境的影响范围为坑深的3~4 倍，因此，沉降 观测所选的后视点应选在施工的影响范围之外；后视点不应少于二点。
沉降观 测的仪器应选用精密水准仪，按二等精密水准观测方法测二测回，测回校差应 小于±lmm.地下管线、地下设施、地面建筑都应在基坑开工前测取初始值。在 开工期问，应根据需要不断测取数据，从几天观测一次到一天观测几次都可以； 每次的观测值与初始值比较即为累计量，与前次的观测数据相比较即为日变量。
根据公认的数据，日变量大于3mm，累计变量大于10mm 即应向有关方面报警。 位移监测点的观测一般最常用的方法是偏角法。同样，测站点应选在基坑 的施工影响范围之外。外方向的选用应不少于3 点，每次观测都必须定向，为 防止测站点被破坏，应在安全地段再设一点作为保护点，以便在必要时作恢复 测站点之用。初次观测时，须同时测取测站至各测点的距离，有了距离就可算 出各测点的秒差，以后各次的观测只要测出每个测点的角度变化就可推算出各 测点的位移量。观测次数和报警值与沉降监测相同。当然也可用坐标法来测取 位移量。
地下水位、分层沉降的观测，首次必须测取水位管管口和分层沉降管管口 的标高。从而可测得地下水位和地下各土层的初始标高。在以后的工程进展中， 可按需要的周期和频率，测得地下水位和地下各土层标高的每次变化量和累计 变化量。地下水位和分层沉降的报警值，应由设计人员根据地质水文条件来确 定。
测斜管的管口必须每次用经纬仪测取位移量，再用测斜仪测取地下土体的 侧向位移量，再与管口位移量比较即可得出地下土体的绝对位移量。位移方向 一般应取直接的或经换算过的垂直基坑边方向上的分量。应力、水压力、土压 力的变量的报警值同样由设计人员确定。 监测数据必须填写在为该项目专门设计的表格上。
所有监测的内容都须写 明：初始值、本次变化量、累计变化量。工程结束后，应对监测数据，尤其是 对报警值的出现，进行分析，绘制曲线图，并编写工作报告。因此，记录好工 程施工中的重大事件是监测人员必不可少的工作。
深基坑监测的意义
随着城市建设的发展，基坑施工的开挖深度越来越深，从最初的5～7m 发 展到目前最深已达 20m 多。由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性， 对在施工过程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已 成了工程建设必不可少的重要环节。 对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目，往往难从以往的经验中得 到借鉴，也难以从理论上找到定量分析、预测的方法，这就必定要依赖于施工 过程中的现场监测。
首先，靠现场监测据来了解基坑的设计强度，为今后降低 工程成本指标提供设计依据。
第二，可及时了解施工环境——地下土层、地下 管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。
第三，可及 时发现和预报险情的发生及险情的发展程度，为及时采取安全补救措施充当耳 目。
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