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【摘 要】 本文結合某基坑工程实例，探讨了该基坑的监测内容，对基坑围护桩顶水平位移、基坑周围土体地表沉降、基坑周围土体水平位移、基坑深层水平位移等进行了监测，并对其结果进行了分析与论述。
【关键词】 基坑；变形；水平位移；地表沉降；监测
引言：
在软土地区，深基坑的开挖施工经常会面临着较强的环境效应，容易引起周边土体应力场的变化，打破周边环境的应力均衡状态，基坑周边土体的位移、变形以及周边建筑的沉降现象在所难免，潜在着较大的安全隐患。监测是确保施工安全，控制施工失误，减少经济损失的重要手段，在基坑的施工中，应当不断完善深基坑围护结构及其开挖施工保障机制。
1 工程概况
某工程总建筑面积为13万平方米，为地下室二层的框架结构，其中，基坑工程面积为3万平方米，土方开挖量约为30万立方米。基坑呈不规则四边形，自然地坪标高为-0.75米，基坑底标高为-11米，开挖计算深度在11—13米区间内。
2 基坑监测内容
该基坑工程具有开挖面积大、开挖深度深、土方量大等施工难点，由于该工程地质条件较差，主要是软土地区进行开挖施工，周边建筑以及城市主干道与基坑边缘距离太近，对基坑开挖影响较大，为确保基坑开挖的安全与后期施工的顺利进行，应当采取完整的监测方案和预报措施。
基坑施工过程的监测以及基坑内部回筑过程的施工监测，对整个基坑围护结构的安全具有重要的保障意义。该基坑工程的监测点平面布置图如图1所示。
该工程监测的主要内容如下：（1）对围护结构深层土体位移的监测。采用CX-03D型测斜仪，对围护结构深层土体位移进行观测。测斜孔之间的间隔为0.5米，进行双向观测。布置18个深度为28米的观测孔，每个观测孔间距在30—40米之间，对基坑的深层土体位移进行观测。（2）支护结构水平位移与垂直位移的监测。水平、垂直位移观测点的布置共计有35个，同时布置有25个立柱沉降观测点。（3）周边环境沉降的监测。在基坑周边及四周道路共计布置14个沉降观测点。（4）支撑轴力监测。基坑每层布设10个观测点，两层共计20个监测点。
3 基坑监测及其结果分析
该基坑工程是由南北两端分别向中间开挖的，整个施工工期较长，由于前期基坑变形较小，对基坑围护及周边环境影响不是太明显，因此，本文选择基坑开挖施工的后中期阶段，进行监测和分析。
3.1基坑围护桩顶水平位移监测及其结果分析
由图2可知，基坑开挖程度与围护桩顶累计水平位移发展速度成反比，基坑开挖程度越深，围护桩顶的累计水平位移越缓慢，到后期曲线渐趋水平，基坑南侧与基坑西侧的水平位移都大于其他两侧的位移，基坑东侧的水平位移不明显，原因在于，基坑南侧周边建筑物较为密集，基坑东侧有较多的在建建筑。
基坑南侧D1和D2点的水平位移最大，D1点的位移为117毫米，D2点的水平位移为109毫米。基坑西侧中部D28，D29和D30点的水平位移最大，西侧中部D28点的水平位移为88毫米，D29点的水平位移，D30点的水平位移为94毫米和95毫米。东侧中部D10和D13点的水平位移较小，D10的水平位移为26毫米，D13点的水平位移为30毫米。
3.2基坑周围土体地表沉降监测及其结果分析
由图3a可知，基坑各个监测点的沉降量与时间变化关系成正比，具体分析如下：
在监测的前20天里，曲线缓慢上升，可见，对第二道支撑进行浇筑时，抑制了周围道路的沉降；在监测的20天—50天之间，水平位移曲线持续上升，基坑南侧的沉降更明显，可见，这一时期内，土方开挖速度较快，引起了支护结构与基坑外侧土体的严重变形，土体沉降速度加快；在监测的第50天—70天之间，南侧土方开挖施工与底板浇筑施工完成，累计沉降量—时间曲线变化不明显，较为平缓；在监测的70天之后，混凝土支撑开始拆除，基坑沉降曲线明显上升，反面论证了混凝土支撑对基坑沉降的抑制作用。
基坑开挖施工完成后，地下管线累计沉降量集中在50毫米以下，沉降速度相对缓慢，如图3b所示。然而，电信3点处累计沉降曲线与基坑开挖程度成正比，基坑开挖程度越深，沉降速度越快，累计沉降量达到93毫米。
3.3基坑周围土体水平位移监测及其结果分析
由图4可知，基坑开挖到底的时候，基坑周边土体的水平位移变化不明显，但是，基坑的累计水平位移较大。
通过对部分监测点监测结果的分析可知，前15天，基坑东南侧正在进行第二道支撑混凝土的浇筑施工，有了混凝土支撑后，该侧H5，H6和H7测点的累计水平位移变化较小，但是，其他监测点的继续开挖，导致水平位移不断增加。在第一层挖土结束后的15天，水平位移变化曲线上升速度加快，15天之后，基坑水平位移曲线变化渐趋平缓，且没有因第二道支撑的拆除而出现位移变化过快的现象。
3.4基坑的深层水平位移监测及其结果分析
在该基坑每侧，选取一个测斜孔，对其水平位移进行分析；在基坑四周，选择出具有代表性的测斜孔，对其深层水平位移进行分析，水平位移监测结果如图5所示。由图5可知，基坑围护桩的累计水平位移与基坑开挖深度成正比关系，基坑开挖深度越深，基坑围护桩的累计水平位移变化越明显；基坑侧向变形与基坑开挖深度成反比关系，基坑开挖深度越大，基坑侧向变形越小，随后基坑侧向累计水平位移增加速度变快，基坑底部变形较慢，基坑底部水平位移变化也渐趋平缓。围护桩的累计最大水平位移与基坑开挖时间成正比关系，基坑开挖时间越长，围护桩的累计最大水平位移越大。
在整个基坑工程中，南侧部位是开挖深度最深的部位，南侧基坑开挖深度达到13米。基坑南侧区域的围护桩采用灌注桩，同时采用旋喷桩作为止水帷幕，因为灌注桩之间难免存在较多的空隙，软土不断从围护桩间的空隙挤入基坑，导致了周边侧移较大。
由图5a的写测点可知，在基坑开挖深度为0米的地方，基坑的累计最大水平位移为100毫米；在基坑开挖深度为12米的地方，约占支护桩长的五分之二，深层最大累计水平位移达到169毫米。
4 结语
现场监测能够有效降低基坑施工的风险，控制位移、变形、沉降现象，消除了施工安全隐患。在基坑施工阶段，应当加强对基坑支护结构、周围土体以及建筑物全面系统的监测，把握支护结构的水平位移、深层水平位移、周边土体水平位移和沉降的变化规律，并对支护结构的水平位移、深层水平位移、周边土体水平位移和沉降进行严格的控制。确保基坑基础及其上部结构的顺利施工。本文对该基坑工程已有的实测数据进行了分析，最终得出的结果与曲线能够为今后此类基坑工程的设计与施工提供一定的案例借鉴与参考。
参考文献：
[1]陈生东；简文彬.复杂环境下基坑开挖监测与分析；岩土力学；2012-10-20
[2]贺炜；潘星羽；张军；付宏渊.河心洲地铁车站深基坑开挖监测及环境影响分析；岩土工程学报；2013-07-15
[3]郑宜枫；周拥军；.运营中地铁隧道受紧邻基坑开挖影响的动态监测；大直径隧道与城市轨道交通工程技术——2005上海国际隧道工程研讨会文集；国际会议；2005-10-01；
【关键词】 基坑；变形；水平位移；地表沉降；监测
引言：
在软土地区，深基坑的开挖施工经常会面临着较强的环境效应，容易引起周边土体应力场的变化，打破周边环境的应力均衡状态，基坑周边土体的位移、变形以及周边建筑的沉降现象在所难免，潜在着较大的安全隐患。监测是确保施工安全，控制施工失误，减少经济损失的重要手段，在基坑的施工中，应当不断完善深基坑围护结构及其开挖施工保障机制。
1 工程概况
某工程总建筑面积为13万平方米，为地下室二层的框架结构，其中，基坑工程面积为3万平方米，土方开挖量约为30万立方米。基坑呈不规则四边形，自然地坪标高为-0.75米，基坑底标高为-11米，开挖计算深度在11—13米区间内。
2 基坑监测内容
该基坑工程具有开挖面积大、开挖深度深、土方量大等施工难点，由于该工程地质条件较差，主要是软土地区进行开挖施工，周边建筑以及城市主干道与基坑边缘距离太近，对基坑开挖影响较大，为确保基坑开挖的安全与后期施工的顺利进行，应当采取完整的监测方案和预报措施。
基坑施工过程的监测以及基坑内部回筑过程的施工监测，对整个基坑围护结构的安全具有重要的保障意义。该基坑工程的监测点平面布置图如图1所示。
该工程监测的主要内容如下：（1）对围护结构深层土体位移的监测。采用CX-03D型测斜仪，对围护结构深层土体位移进行观测。测斜孔之间的间隔为0.5米，进行双向观测。布置18个深度为28米的观测孔，每个观测孔间距在30—40米之间，对基坑的深层土体位移进行观测。（2）支护结构水平位移与垂直位移的监测。水平、垂直位移观测点的布置共计有35个，同时布置有25个立柱沉降观测点。（3）周边环境沉降的监测。在基坑周边及四周道路共计布置14个沉降观测点。（4）支撑轴力监测。基坑每层布设10个观测点，两层共计20个监测点。
3 基坑监测及其结果分析
该基坑工程是由南北两端分别向中间开挖的，整个施工工期较长，由于前期基坑变形较小，对基坑围护及周边环境影响不是太明显，因此，本文选择基坑开挖施工的后中期阶段，进行监测和分析。
3.1基坑围护桩顶水平位移监测及其结果分析
由图2可知，基坑开挖程度与围护桩顶累计水平位移发展速度成反比，基坑开挖程度越深，围护桩顶的累计水平位移越缓慢，到后期曲线渐趋水平，基坑南侧与基坑西侧的水平位移都大于其他两侧的位移，基坑东侧的水平位移不明显，原因在于，基坑南侧周边建筑物较为密集，基坑东侧有较多的在建建筑。
基坑南侧D1和D2点的水平位移最大，D1点的位移为117毫米，D2点的水平位移为109毫米。基坑西侧中部D28，D29和D30点的水平位移最大，西侧中部D28点的水平位移为88毫米，D29点的水平位移，D30点的水平位移为94毫米和95毫米。东侧中部D10和D13点的水平位移较小，D10的水平位移为26毫米，D13点的水平位移为30毫米。
3.2基坑周围土体地表沉降监测及其结果分析
由图3a可知，基坑各个监测点的沉降量与时间变化关系成正比，具体分析如下：
在监测的前20天里，曲线缓慢上升，可见，对第二道支撑进行浇筑时，抑制了周围道路的沉降；在监测的20天—50天之间，水平位移曲线持续上升，基坑南侧的沉降更明显，可见，这一时期内，土方开挖速度较快，引起了支护结构与基坑外侧土体的严重变形，土体沉降速度加快；在监测的第50天—70天之间，南侧土方开挖施工与底板浇筑施工完成，累计沉降量—时间曲线变化不明显，较为平缓；在监测的70天之后，混凝土支撑开始拆除，基坑沉降曲线明显上升，反面论证了混凝土支撑对基坑沉降的抑制作用。
基坑开挖施工完成后，地下管线累计沉降量集中在50毫米以下，沉降速度相对缓慢，如图3b所示。然而，电信3点处累计沉降曲线与基坑开挖程度成正比，基坑开挖程度越深，沉降速度越快，累计沉降量达到93毫米。
3.3基坑周围土体水平位移监测及其结果分析
由图4可知，基坑开挖到底的时候，基坑周边土体的水平位移变化不明显，但是，基坑的累计水平位移较大。
通过对部分监测点监测结果的分析可知，前15天，基坑东南侧正在进行第二道支撑混凝土的浇筑施工，有了混凝土支撑后，该侧H5，H6和H7测点的累计水平位移变化较小，但是，其他监测点的继续开挖，导致水平位移不断增加。在第一层挖土结束后的15天，水平位移变化曲线上升速度加快，15天之后，基坑水平位移曲线变化渐趋平缓，且没有因第二道支撑的拆除而出现位移变化过快的现象。
3.4基坑的深层水平位移监测及其结果分析
在该基坑每侧，选取一个测斜孔，对其水平位移进行分析；在基坑四周，选择出具有代表性的测斜孔，对其深层水平位移进行分析，水平位移监测结果如图5所示。由图5可知，基坑围护桩的累计水平位移与基坑开挖深度成正比关系，基坑开挖深度越深，基坑围护桩的累计水平位移变化越明显；基坑侧向变形与基坑开挖深度成反比关系，基坑开挖深度越大，基坑侧向变形越小，随后基坑侧向累计水平位移增加速度变快，基坑底部变形较慢，基坑底部水平位移变化也渐趋平缓。围护桩的累计最大水平位移与基坑开挖时间成正比关系，基坑开挖时间越长，围护桩的累计最大水平位移越大。
在整个基坑工程中，南侧部位是开挖深度最深的部位，南侧基坑开挖深度达到13米。基坑南侧区域的围护桩采用灌注桩，同时采用旋喷桩作为止水帷幕，因为灌注桩之间难免存在较多的空隙，软土不断从围护桩间的空隙挤入基坑，导致了周边侧移较大。
由图5a的写测点可知，在基坑开挖深度为0米的地方，基坑的累计最大水平位移为100毫米；在基坑开挖深度为12米的地方，约占支护桩长的五分之二，深层最大累计水平位移达到169毫米。
4 结语
现场监测能够有效降低基坑施工的风险，控制位移、变形、沉降现象，消除了施工安全隐患。在基坑施工阶段，应当加强对基坑支护结构、周围土体以及建筑物全面系统的监测，把握支护结构的水平位移、深层水平位移、周边土体水平位移和沉降的变化规律，并对支护结构的水平位移、深层水平位移、周边土体水平位移和沉降进行严格的控制。确保基坑基础及其上部结构的顺利施工。本文对该基坑工程已有的实测数据进行了分析，最终得出的结果与曲线能够为今后此类基坑工程的设计与施工提供一定的案例借鉴与参考。
参考文献：
[1]陈生东；简文彬.复杂环境下基坑开挖监测与分析；岩土力学；2012-10-20
[2]贺炜；潘星羽；张军；付宏渊.河心洲地铁车站深基坑开挖监测及环境影响分析；岩土工程学报；2013-07-15
[3]郑宜枫；周拥军；.运营中地铁隧道受紧邻基坑开挖影响的动态监测；大直径隧道与城市轨道交通工程技术——2005上海国际隧道工程研讨会文集；国际会议；2005-10-01；