广东省地震局广东广州510070
摘要：基坑工程是建筑工程的重要组成部分，其施工若出现问题，将会对建筑工程整体的施工工期及质量造成影响。然而，基坑监测技术作为考察施工地质详细情况的一种必要手段，可使基坑开挖工作顺利进行，及时了解基坑支护结构本身工作状态，使基坑施工最大可能地在处于安全经济的状况下进行。本文结合某基坑工程实例，分析了该基坑工程监测中出现的问题，并提出相应的解决方案和建议，为类似工程提供参考。
关键词：基坑工程；监测问题；解决方案
引言
基坑监测是在基坑施工过程中，全面系统的对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的构筑物进行了解，使基坑工程处于安全、稳定状态，以确保工程的顺利进行。本文结合实例，对基坑开挖和降水施工引起基坑变形的原因进行分析，并提出了有效的解决方案，对于深基坑监测具有指导意义。
1.工程概况
1.1工程基本情况
某建筑工程项目主楼为地上5层，局部为地上3层和2层，下带2层地下车库。本项目基坑开挖深度为9.0m。?
1.2场地地质条件
1.2.1地形、地貌及地层情况
施工场所的地形较为平坦，没有较大的高程变化。土层形成的地质年代为第四系，土的岩性主要为杂填土、粉土、粉质粘土及粉细砂，其物理力学性质见表1。
表1地层岩性及物理力学性质一览表
1.2.2地下水
场地内地下水按埋藏条件为第四系孔隙潜水类型。水位动态主要受气象变化、开采条件控制。主要以大气降水为主要补给来源，以地表蒸发、人工抽取为排泄方式。根据区域水文地质资料显示[1]，地下水随季节变化较大，年变幅在1-2m。勘探期间水位在相对标高零点以下5m左右。
1.3场地周边环境及支护型式
1.3.1场地周边环境
图1项目区监测点布设
该施工场地位于城市的繁华地段，交通复杂，而且接近居民楼，因建造年代久远已成危楼，由此造成周边居民对基坑开挖很是敏感。
1.3.2支护型式
经过对比分析各种支护型式的经济性、技术性及合理性，选择最优方案。决定基坑周边采用单轴双排搅拌桩做帷幕，采用800mm灌注桩加预应力锚杆形式进行支护，采用大口井进行坑内降水。基坑设计侧壁安全等级为一级[2]。
1.4监测点布设
针对基坑所处敏感位置，在帷幕及护坡桩、冠梁施工结束后严格按基坑监测规范的规定在坑顶周边建筑上进行了监测点的布设（如图1所示）。主要观测基坑和周边建筑物的水平、竖向位移变化情况，以分析基坑安全性及基坑变形对周边建筑物的影响。
2.问题与分析?
在进行基坑开挖施工之前，需要进行降水处理，对该基坑工程进行降水2天，使得坑底水位线低于底板0.5m以上，保证场地状况符合施工要求。在降水后的前15日，基坑各监测点竖向位移持续变大，15日时累计变化最高达10mm左右，而后大部分点回弹，在波动中趋于稳定（见图2）。周边建筑物在前15日竖向位移变化速率和累计变化量属于监测安全范围内，但15日之后610、611和613这3个监测点竖向位移产生了阶梯式的突变（见图3），而属于同一建筑物的其他监测点竖向位移却保持缓慢增长，从实际建筑物变化情况上看，基坑西侧的2栋住宅楼发生了不均匀沉降，使得楼体向基坑侧发生倾斜，楼体局部产生裂缝。
图3周边建筑物监测点竖向位移变化
虽然基坑和周边建筑的竖向位移累计值和变化速率均在规范安全监测值范围内，但是由于周边建筑老旧、对地层荷载较大以及地下水体情况复杂，使得居民能明显感觉到楼体的变化。可是为何在15日之前周边建筑物沉降变化不大，而在15日之后才发生突变呢?
经调查分析：原来土方开挖时未按设计规定的深度开挖，局部造成超挖，而锚杆支护未相应跟上，随着基坑的继续下挖，又发现局部因搅拌桩未形成有效帷幕，造成局部坑壁出现土体随水挤出以及降水井施工过深造成坑外的水与坑内水形成了水力通道，基坑周边土体内力失稳。在抽水时，随着地下水位的下降，引起地层固结沉降，土体蠕动变化不断累积以致局部发生突变，使得15日左右基坑竖向位移反弹而临近的周边建筑竖向位移变化率突然增大。另外，在地层中进行锚杆施工时采用了不合理的施工工艺，造成锚杆施工出土过多，锚杆的抗拔力较弱，土体位移空间增加。而这一切的结果则造成了坑壁位移过大及周边建筑物沉降过大现象。
3.解决方案?
（1）对于西、北两侧，已经开挖至坑底标高的区域，由于与居民楼处距离较近，决定用土回填对基坑底部进行反压直至原自然地坪标高。
（2）对于帷幕施工失败的问题，决定在基坑外侧临近周边建筑物外每隔5.0m施工回灌井，坑内降水井内水泵提至10.0m深处抽水进行补救，严禁超抽地下水。同时加大了基坑及周边建筑物的监测频率，把每次的监测结果与上次及以往的相对照，根据位移量采取相应对策，如：局部地段停泵抽水；局部地段加大回灌；局部地段加大分层分段开挖并随时进行支护的频率。经过每天分析监测结果后及时采取相应的开挖支护降水措施，使周边建筑物的变形最后趋于稳定。
（3）在基坑及周边建筑物变形稳定后，再开始分层分段挖除回填反压的坑内填土（分层、分段分别为1.5m、10.0m），同时监测分层分段开挖后相应区段边坡及建筑物的变形情况，分层分段开挖间隔时间≤2d，且以监测相应区段基坑及周边建筑物的变形趋于稳定为准，如此反复，直到开挖至坑底标高。
（4）对区域内已施工锚杆每隔1周检测其预应力损失情况，若有损失则随时进行张拉补强。使用拉张机拉张预应力损失的锚杆直至达到规定要求后，拧紧螺栓固定。同时做好上下层和两侧锚杆的预应力检测记录。
4.相关建议
（1）设计是施工的指导，但施工切不可盲目照搬设计。施工人员应在全面掌握拟建建筑物场地土层、地下水、环境保护等方面条件后，明确开挖原则，然后采用合理的开挖方式进行土方的竖向分层和水平分块开挖。由于基坑开挖过程中的时空效应非常明显，因此，对于面积大、周边长的基坑，开挖时需控制支撑架设或浇筑时间和强度。由于软土地层蠕动变形较大，容易产生预应力损失，这种变化位置很难确定，因此，在施工过程中，应注意边坡变化，随时对已施工锚杆进行张拉补强。另外，在软土地层使用挡水帷幕时，不宜采用单轴搅拌桩，建议采用双轴、三轴搅拌桩，或是高压旋喷法施工[3]。
（2）基坑开挖和降水会引起土体内渗流和负孔隙水压力的消散，而导致土体物理性质的变化，尤其是在渗透系数较大的软土地层，很容易在开挖或降水之后发生巨大的土体变形。因此，在锚杆施工完后检测其预应力损失情况是十分必要的，预应力损失是土体蠕动形变的信号之一，及时发现情况并做好补救措施可以防范边坡坍塌和不均匀沉降等问题。另外，基坑监测点一定要及时布设，并根据基坑施工现场出现的情况随时对监测频率和监测时机进行调整，还要随时与施工现场有关人员对测试数据进行分析，以求立即采取相应的基坑支护应急及改进措施。
（3）监测人员在收集数据时，必须科学监测，不涂改、不编纂数据。同时，能够对相关的数据正确处理，科学分析，及时反馈。确保监测人员和施工人员之间信息能够及时有效的沟通。保护好布设的监测点，防止人为因素损害而降低监测质量。
5.结语
综上所述，基坑监测是基坑建设工程实施信息化的重要举措之一，在深基坑施工中采用基坑监测技术可以提高基坑围护结构的质量，并确保基坑工程的施工安全。因此，在基坑工程施工中，必须要做好基坑监测和管理工作，针对监测中出现的问题进行分析，及时采取有效的措施进行处理，从而确保基坑工程施工的安全和顺利进行。
参考文献
[1]严伯铎,王宇平,马连仲.浅议基坑工程施工监测的几个问题[J].岩土工程技术,2016(2)：89-93+108.
[2]袁钎,郑明新,吴刚.某深基坑工程坑中坑支护施工问题综合分析[J].施工技术,2016(17)：25-28.
[3]刘国彬，王卫东等.基坑工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.