基坑深層水平位移監測如何進行分析

北京某航空基地綜合實驗樓，主樓±0．00以上層數為10層，主樓和純地下室部分±0．00以下層數為2層，采用鋼筋混凝土框架剪力墻結構。其基坑開挖深度為10．38m～12．58m，整體采用樁錨支護，基坑側壁安全等級設計為一級。基坑北側有一雙層廢棄廠房，南側臨近市政道路，路下埋有燃氣、電信、污水等地下管線。為了監測基坑深層水平位移，在基坑周邊中部、陽角處及有代表性的部位，以平均30～40m的水平間距共布設了8個深層水平位移監測點SC1～SC8，如圖3所示。

根據施工計劃，基坑從2016年9月開挖至2017年2月回填完成共持續約5個月。根據設計和監測規范要求［8］23，本工程基坑深層水平位移監測頻率和監測報警值見表1。其中一級基坑監測報警值累積不超過3‰h(h為監測處基坑開挖深度，本工程按最淺處10．38m計算)。

為典型分析基坑深層水平位移數據變化與影響因素，本文選用2個具有代表性的監測點SC1和SC5從2016年9月15日基坑開挖至2017年2月2日回填完成3個過程共16次監測數據成果進行論證分析(其中第1個過程選用10次監測數據成果)。SC1監測點深部水平位移曲線圖如圖4所示。

2016年9月15日和19日水平位移值較為穩定，均值為0．51mm，從2016年10月5日開始，地面至孔深7．5m的水平位移逐漸增大，其中0．5m處水平位移為4．95mm，7．5m處水平位移為2．15mm。經分析主要原因為10月份有數次大型機械車輛碾壓及工地卸貨所致，通過增加基坑底部支護措施，從2016年10月9日至基坑回填完成，SC1監測點深部水平位移變化整體較為穩定，至2017年2月2日基坑回填完成，0．5m處累積水平位移為16．75mm，最深處累積水平位移為1．44mm。SC5監測點深部水平位移曲線圖如圖5所示。

2016年9月15日和19日水平位移值較為穩定，均值為0．36mm。從2016年10月17日開始，地面至孔深4m處的水平位移顯著增大，其中0．5m處水平位移為7．21mm，4m處的水平位移為2．95mm。經分析主要原因為SC5點南邊有一洼坑，10月上旬連續降雨導致雨水積存并滲透至地下，引起周圍土體軟化導致測斜管有所傾斜。結合周邊地表沉降數據和現場巡視，并未發現基坑壁和地表裂縫和沉降。至基坑回填完成，SC5點0．5m圖5SC5點深部水平位移曲線圖處累積水平位移為14．35mm，最深處累積水平位移為1．69mm。

由于該基坑整體采用樁支撐結構，支撐體系采用剛度較大的鋼筋混凝土結構，在基坑開挖過程中支撐附近均產生一定的深層水平位移。基坑北側在開挖過程中機械動荷載相對較多，而南側因臨近市政道路，地下管線較多，故布置雙排樁支護結構，因此從整體監測數據分析可知，在基坑周圍地質條件基本一致的情況下，基坑南側深層水平位移小于北側。

通過對具體工程實例進行分析，并結合規范和本人實際工作經驗可知，測斜儀能較好滿足一般基坑深層水平位移監測精度要求，同時得出以下結論:

(1)測斜儀深層水平位移監測的精度，能夠滿足基坑監測要求，與傳統的頂部水平位移監測對比，深層水平位移監測操作簡便，數據處理自動化程度高，同時能夠反應基坑深部的位移變化，對于基坑的安全施工有重要的意義。

(2)通過多期數據采集、處理與分析，利用測斜儀對基坑深部水平位移進行監測，監測精度與施工現場的環境有密切聯系。為防止測斜管因外界客觀原因產生監測偏差，應隨時注意測斜管周邊地表情況，避免因雨水滲透及施工過程中各種動、重載荷擾動影響監測結果。

(3)為了深入分析基坑深部水平位移變化因素，需充分結合圍護結構頂部水平位移和豎直位移等其他監測項目成果，為支護結構軸力監測、施工現場巡視提供數據支撐，全面保障基坑工程安全。