摘要：随着城市建设的不断扩大，城市中开挖深基坑成为普遍现象，然而会对深基坑周围的建筑物造成沉降的影响。本文以某高层住宅楼的基坑挖掘过程为研究对象，对其周围建筑物进行沉降观测，详细描述了所使用的观测方法及观测方案。
关键词：深基坑；沉降观测；观测方法
1 工程概况
1.1 工程简介
某高层住宅楼所处位置为郊区空旷地区，南侧5m处为一栋7层民房，基坑开挖深度约为9米。基坑采用围护桩+锚索支护方式，围护桩外围为止水帷幕墙。本次监测工作始于2011年7月26日，结束于2011年10月26日，共历时90天。。根据本次工程的监测要求，需要对基坑南侧相距5m的民房进行竖向位移监测。
1.2 工程地质
根据钻探结果显示，该高层住宅楼覆土表层是第四系的人工填筑杂填土与素填土，下面是冲洪积粘性土、砂层及残积粘性土，其下伏基岩是第三系泥岩。
1.3 水文地质
由地下水赋存条件可知，高层住宅楼地下水是松散土层的孔隙水。主要分布于第四系的砂层中。砂层的连通性较好，水量较大，呈现断续分布；而残积层由于粘粒的含量不均，其透水性及含水性均存在差异，并且局部水量可能较大。总体来说，残积层的水量不大，富水性与透水性均较弱。
2 监测目的和依据
2.1 监测目的
本次监测通过对基坑现场的观测，掌握基坑周围建筑物的垂直变形情况，如果变形增量超过了允许值，要及时预警，从而确保基坑邻近建筑物的安全，采集数据信息，为基坑挖掘施工提供信息化依据。
2.2 监测依据
施工单位与设计单位要求、《建筑变形测量规范 》（JGJ 8-2007）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）和《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497- 2009）。
3 监测方案
3.1 布置工作基点
根据现场的工作条件，要将工作基点布置在利于监测的地方，并且不能受到基坑的影响范围，根据场地的观测条件，设置1个沉降观测的水准网，每个网内设置3个观测基点。
3.2 监测内容
基坑周边建筑物竖向位移监测。
（1）沉降的观测频率
周期性观测是建筑物沉降观测的重点之一，沉降观测频率应该依据观测目的、沉降速率、沉降值大小及建筑工程的性质确定。在基坑开挖施工初期，观测频率一般较高，经历在一段时间以后，当沉降变形趋于稳定时，可以适当地减少观测的次数。具体来说，沉降的速率越大，观测所需时间间隔就越短。对同一建筑物的观测过程中，不同阶段的观测频率也不相同。当然，事有偶然，当遇到紧急情况时，应当做出紧急观测。
（2）沉降监测点布置
沉降监测点直接布置于民房一层墙柱上，测定其变形沉降值。在沉降监测分析的过程中，经常由测点的沉降归纳沉降体整体的沉降值。沉降体与测点的关系就如母体与样本的关系，对测点的监测实际上就是对沉降体的一次抽样。而统计学认为，样本应具备的最基本的特征是它需具有充分代表性。而关于监测点的布置，应考虑以下方面：
①有足够多的点数；
②选取特征点，即能充分反映建筑物整体及其关键部分沉降的点；
③应能够和沉降体紧密连接在一起。
这三点也正是布设沉降观测点的基本原则。根据原有的监测大纲，对7层民房进行竖向位移观测，沉降观测点的布置满足设计规范及基本原则。本次观测共布设10个观测点，监测过程随着基坑挖掘与地下室施工的不断进行，监测基坑周围建筑物的沉降与不均匀沉降变化的发展情况。
4 现场监测
在基坑开挖前一周，按照监测方案与监测点埋设原则，在周围建筑物沉降体上埋设沉降监测点。
4.1 预警标准
在对周围建筑物及路面进行现场沉降监测时，要时刻注意是否达到了沉降预警值，主要包括：周围建筑物差异变形值大于等于0.2%；建筑物差异变形未达到0.2%，但近似0.16%，并且沉降-时间关系曲线仍在增大时；地面沉降最大值与挖掘深度的比例达到0.5%时；肉眼可发现的各种明显的危险现象，如建筑物出现裂缝等。
4.2 监测方法和精度要求
（1）观测方法
对建筑物进行沉降监测的观测方法一般指使用高精测量仪器测量高程变化以测定沉降，现阶段所采用的仪器主要包括水准仪。本次观测根据实际情况求，选用索佳SDL30型高精密电子水准仪进行观测，在选定的观测点进行观测，保证每个观测点均在观测顺序与方法按照闭合环线法进行。观测过程中，仪器已经避开了搅拌机及空压机等的振动影响范围，在每次观测时需记录施工进度。
（2）精度要求
对于多数情况而言，在确定沉降精度时，如果精度定的过高，会导致测量任务的直接增加，费用及时间也会相应增加；如果精度定得过低，在沉降分析中会增加难度，容易得出错误的数据，做出错误预测。对于不同类型工程建筑物进行的沉降观测，精度要求的差别较大。对于同种类型工程建筑物，不同的形状结构，精度要求也有差别。即便是同一工程建筑物，不同部位的精度要求也不相同。确定沉降观测精度的思路是：（1）根据各类因素确定沉降观测的必要精度，（2）结合现有的规范或者采用算法对观测值最终精度进行确定。
本工程的观测过程采用精度要求为二级，基准点的高差中误差小于等于0.5mm。其他要求如表1所示。
项目 视线长度 基辅分划读数之差 前后视距差 基辅分划所测高差之差 环线闭合差
精度（≤） 50m 0.5mm 2.0m 0.7mm 1.0n1/2mm
4.3 监测信息反馈
为了保证周围建筑物的稳定与安全，需要实时掌握民房的变形情况，并反馈给工程监理及施工单位，以便做到工程信息化安全建设。每次观测后，向施工单位通报所民房沉降情况，必要时提供观测数据。
5 观测结果与分析
5.1 观测结果
根据此工程的观测结果（2011年7月26日至2011年10月26日），周围建筑物各个观测点的沉降值如表2所示。
表2 周围建筑物各个观测点的沉降值
测点 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
沉降值（mm） -0.2 -0.1 0.9 1.1 0 0.2 -1 -0.9 -0.5 -0.4
5.2 结果分析
根据表2数据可知，周围建筑物的沉降值的代数值最大值为1.1mm，最小值为0mm，测得10个监测点的沉降值均较小，在变形允许范围与预警范围以内，未发现异常情况。
6 结论
周边建筑物在基坑开挖的初期变形速率比较大，并且随着开挖深度的增加，变形速率逐渐减小，当达到某一深度时，基坑周边建筑物沉降基本趋于稳定，变形不再加大。深基坑稳定性的影响因素主要包括建筑工程地质和水文地质、深基坑规模、支护结构及施工方法等。为了保证深基坑及其周边建筑物的安全，应及时开展现场监测，选择合理的监测位置，采用适当的监测频率与精度要求，做到监测数据及时反馈，保证信息化施工的顺利进行。
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