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摘要：建筑基坑变形问题是建筑领域中的重点问题之一。本文首先对高层建筑物的基坑工程变形沉降量进行了简单概述；随后，分析了高层建筑物基坑变形监测的具体方法；最后，全面探究了基坑监测方法和流程，旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性参考意见，以推动行业整体向前发展。
关键词：高层建筑物；基坑工程；变形监测
1前言
随着社会经济的发展，城镇化进程的推进，加上人们对居住环境要求的提高，使得高层建筑越来越多。随着建筑趋向高层化，地下室基坑向大、深方向发展，而大、深基坑工程施工带来的安全隐患越来越多。
在高层建筑物的地下室基坑工程施工期间，为确保施工的安全，需要地对基坑工程进行变形监测。通过变形监测，掌握高层建筑物地下室基坑变形的规律，及时发现问题、分析原因并采取措施，保证建筑物地下室基坑工程施工的安全。
2高层建筑基坑工程变形监测的目的
高层建筑基坑工程变形监测的目的：通过变形监测，掌握基坑支护结构的变形情况，判断支护结构的安全状态，并将信息及时反馈给有关单位，指导施工；当出现结构变形异常时及时报警，以确保工程正常进行；掌握基坑支护结构的安全程度，及时跟踪施工期间可能会出现的各种不利现象，为设计单位和施工单位提供信息，以便及时修改设计参数和施工方案，合理安排施工进度和施工工艺。
3基坑支护结构变形机理分析
深基坑开挖后，坑底和侧壁土体产生卸荷作用。竖直方向上，坑底土体产生向上的隆起变形。水平方向上，在坑外土压力作用下，支护结构发生向坑内的位移。随着变形的发展，支护结构内力进行调整，直至达到新的平衡。
关于支护结构位移形态特征，支护结构位移形态有三种：（1）悬臂式，开挖初期由于尚未支撑，发生悬臂式变形，变形形态类似于三角形，最大位移发生在墙顶或桩顶，支护结构绕桩体下部某点向坑内倾转；（2）中凸形，随着开挖进行而布设支撑或锚索，支护结构顶部位移开始受到限制，使支护结构产生深槽向内的位移；（3）两种形态的组合，墙身出现两个及以上的反弯点。
深基坑支护结构的变形形态、最大水平位移值和发生位置等特征受多种因素制约，如工程水文地质条件、支护结构类型、支护结构及弹性支点刚度系数、支撑设置的及时性及合理性、施工工艺等。影响深层水平位移的关键因素涉及施工工艺、支护结构形式、支撑架设的及时性、插入比等，并在很大程度上决定了深层水平位移的大小及变化趋势。
就水平位移值而言，其与基坑开挖深度、长宽比、插入比、结构刚度相关。最大侧移随开挖深度和长宽比的增大而增大。最大侧移随插入比的增大而减小，减小的速度随插入比的增大而减缓，当插入比大于0.7时，增大插入比对降低最大侧移值基本不起作用。随着支撑刚度的增加，最大侧移值缓慢下降直至平稳，当支护体系具有一定刚度后再增加支撑刚度对降低最大侧移效果甚微。
墙顶侧移由于其与地表邻近土体变形相互影响，是衡量基坑周边环境影响的重要指标。
4基坑监测工程变形沉降量分析
4.1基坑监测控制点
基坑的沉降工作基点设定时要考虑所建建筑物的高程，选择监测视角较好的监测位置。例如，我国某地区的高层建筑施工单位，将高层建筑物的沉降工作基点设定在施工场地外侧的非机动车的稳定场地上，并将场地的定点设定为BM1，作为高层建筑物沉降监测的起算点，其余的监测点作为辅助控制点，这样就提升了高层建筑物沉降监测工作的可靠性。
4.2基坑支护结构竖向位移监测
在基坑竖向位移监测过程的沉降量测量时，需根据沉降监测信息，将起算点和工作基点之间的部分组成水准闭合路线。之后，再根据工作基点的位置，确定各个沉降点的位置，以此组成扩展水准的闭合路线。
4.3基坑支护结构竖向位移量分析
在基坑监测过程中，需计算基坑所建建筑物的沉降量，根据计算得出的结果，分析基坑支护结构位移量。在各个基坑监测点测量的过程中，要根据上一次监测得出的结果，计算得出本次沉降量，即“本次沉降量=每次沉降结果－上次沉降结果”，每次沉降量之和即为各个沉降点累积沉降量。根据沉降监测的记录，分析沉降位移情况，通过计算得出平均沉降量、平均沉降的速率以及沉降量最小的观测点。
5高层建筑物基坑工程变形监测方法
5.1竖向位移监测
高层建筑物基坑工程的变形监测方法有许多，应用最广的方法为竖向位移监测。此法是在基坑的变形区域外围50m左右的位置，设定3个基岩水准的标志，采用独立高程体系和国际三等水准精度观测，合理地布设竖向位移监测网络。在观测的过程中，需检查水准仪设备和标尺等，在不同的观测阶段，都选用同一批工作人员、同一组机械设备以及同一条观测路线，从而将基坑基坑变形的误差降到最低。
5.2平面监测方法
在高层建筑物基坑工程变形沉降监测时，还可以应用平面监测法，在变形区外围50m的位置，设置3个可靠稳定的水平基准点。根据国家四等导线网建立的方法，应用全站观测仪观测高层建筑物的水平角和边长，采用独立的坐标系，及相应计算原则。平面监测方法的平面位移的监测点都分布在基坑周围的基坑或者地面上。
5.3深部土体水平位移方法
在基坑周边地区埋设测斜孔作为深部土体水平位移的监测点。用监测仪器，可以对土体各个层次的位移情况进行跟踪监测。在操作时，将探头放置到测斜管的底部，测量记录读数。每一米记录一次读数，直至记录下管顶部读数，之后再将探头从管中取出，旋转180°，重新放入测斜管中，重复上述操作。
5.4水位观测孔
水位观测孔的埋设采用Φ50mmPVC管，埋设在Φ108mm的钻孔当中，水位管与孔壁之间使用砂石填实。根据实际的施工和管理需求，设定水位观测孔的深度。例如，国内某地区的基坑工程监测团队，根据工程项目的实际情况，将水位孔的深度设置在14m，监测频率设定为1次/天，遇到警报时，提高观测工作的频率。
6结束语
综上所述，对于建筑工程项目来说，建筑物的整体质量不仅影响建筑物的使用寿命，更为重要的是，还会影响高层建筑物住户的人身和财产安全。在对高层建筑物进行规划和设计的过程中，充分地考虑到不同地质以及施工现场周围环境的特征，应选择适应性强的施工设计方法，有效地监督和管理基坑工程，推动我国基坑监测项目整体发展水平全面提升。
参考文献：
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