深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)

1、<p>　　深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)</p><p>　　摘要：本文結(jié)合施工實(shí)例，詳細(xì)說(shuō)明了深基坑水平位移、構(gòu)筑物沉降、地下水位、錨桿拉力的監(jiān)測(cè)方法，并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了分析研究，及時(shí)反饋信息，指導(dǎo)地下室和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，確保了基坑的順利施工及周邊構(gòu)建物的安全。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：深基坑監(jiān)測(cè) 水平位移沉降地下水位錨桿拉力 </p><p>　　中圖

2、分類號(hào)： TV551.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　1 工程概況 </b></p><p>　　某深基坑工程位于市區(qū)內(nèi)，為一棟33層高層住宅，設(shè)3層地下室?；由?4.8～15.6m，面積約12000m2，周邊長(zhǎng)560m，基坑位置如圖1所示。 </p><p><b>　　圖1基坑位置圖 </b

3、></p><p>　　根據(jù)本次勘察最大深度43.7m所揭露之地層，整個(gè)場(chǎng)地地基土除上部為厚度不一的雜填土外，其下為坡殘積地層，下臥為侏羅―白堊紀(jì)泥質(zhì)粉砂巖。根據(jù)土的物理力學(xué)性質(zhì)差異及其工程特性分為3個(gè)主層及相應(yīng)亞層，現(xiàn)自上而下分述如下： </p><p>　?、賹莹D填土（耕土）：褐黃色，主要以粘性土為主，偶夾風(fēng)化碎石，該層成分雜亂，固結(jié)差，結(jié)構(gòu)松散。 </p><

4、;p>　?、趯莹D粉質(zhì)粘土：褐紅、褐黃色，可塑狀態(tài)、干強(qiáng)度低、韌性中等，局部為粉砂。 </p><p>　?、?層―全風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：褐紅色及褐黃色，已基本風(fēng)化成粉砂狀，局部夾薄層強(qiáng)風(fēng)化巖層呈碎塊狀，整塊場(chǎng)地均布。 </p><p>　?、?層―強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖：褐紅、紫紅色，強(qiáng)風(fēng)化。薄層狀構(gòu)造。手易折斷，巖芯呈塊狀、餅狀。 </p><p>　?、?層―中風(fēng)化

5、泥質(zhì)粉砂巖：褐黃、黃褐色，中等風(fēng)化。中～薄層狀構(gòu)造。 </p><p>　　擬建場(chǎng)地地下水位埋深為-10.5m。 </p><p>　　基坑防護(hù)措施為樁錨聯(lián)合防護(hù)，基坑上部2m按1：1.5放坡，坡面噴射砼防護(hù)，以下部分采用φ1000mm錨固樁，間距為2m，錨固樁最大懸臂段長(zhǎng)13.6m，錨固段長(zhǎng)14m，樁身采用C30鋼筋砼灌筑，樁頂設(shè)1.2×1.2m冠梁。樁護(hù)壁外側(cè)距地下室外墻外邊

6、線0.5m，樁間設(shè)土釘墻。在辦公室側(cè)、市政道路側(cè)因基坑邊緣荷載較大，分別在標(biāo)高-6m、-9m、-12m處布設(shè)3排錨桿?；臃雷o(hù)斷面如圖2所示。 </p><p>　　圖2基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖 </p><p>　　2 基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果及分析 </p><p>　　2.1監(jiān)測(cè)目的及方案 </p><p>　　鑒于巖土工程的復(fù)雜性及本基坑工程的重要性，

7、本工程采用信息化施工方法，邊施工邊監(jiān)測(cè)，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果，掌握基坑邊坡及周邊建筑物的情況，做到心中有數(shù)，確?；蛹爸苓叚h(huán)境的安全。基坑開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間，對(duì)基坑邊坡水平位移、構(gòu)筑物沉降、地下水位及錨桿拉力進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。通過(guò)監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握地下室施工過(guò)程中支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)及周邊環(huán)境的變化情況，做到及時(shí)預(yù)報(bào)，為基坑邊坡和周邊環(huán)境的安全與穩(wěn)定提供監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，防患于未然；通過(guò)監(jiān)測(cè)資料與設(shè)計(jì)參數(shù)的對(duì)比，以分析設(shè)計(jì)的正確性與合理性，科學(xué)合理地安

8、排下道工序?；蚣皶r(shí)修改設(shè)計(jì)，使之更加合理，施工也更加安全。 </p><p>　　2.2基坑水平位移觀測(cè) </p><p>　　為觀測(cè)邊坡位移情況，分析邊坡穩(wěn)定狀況；觀測(cè)坡體在受分步開(kāi)挖土體壓力所引起的位移，以掌握坡體穩(wěn)定情況，在基坑防護(hù)樁冠梁頂設(shè)置位移觀測(cè)點(diǎn)（觀測(cè)點(diǎn)間距20～30m），本基坑共設(shè)置了22個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。 </p><p>　　在地面設(shè)兩個(gè)觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)，使用

9、全站儀放在基準(zhǔn)點(diǎn)上讀取數(shù)值，基坑開(kāi)挖前進(jìn)行三次觀測(cè)，作為初始值；在開(kāi)挖過(guò)程中，每天觀測(cè)兩次，錨桿張拉前后各測(cè)一次。如發(fā)現(xiàn)位移量較大或有突變時(shí)，加強(qiáng)觀測(cè)，提高觀測(cè)頻率。 </p><p>　　選擇了具有代表性的4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的位移開(kāi)挖深度變化情況如圖3所示。從圖形可見(jiàn)，在基坑分層開(kāi)挖初期，測(cè)點(diǎn)未出現(xiàn)位移現(xiàn)象，當(dāng)開(kāi)挖至約3.1m深時(shí)，測(cè)點(diǎn)逐漸開(kāi)始出水平位移變化，但起初水平位移隨著開(kāi)挖深度的加大變化幅度并不大，在深度7m～

10、10m之間，水平位移變化幅度較大，但開(kāi)挖深度從10m至基底標(biāo)高時(shí)，水平位移變化趨向穩(wěn)定。 </p><p>　　圖3位移―開(kāi)挖深度圖 </p><p>　　在施工期間，發(fā)現(xiàn)位于庫(kù)房側(cè)的9號(hào)測(cè)點(diǎn)位移增長(zhǎng)相對(duì)其它測(cè)點(diǎn)過(guò)快，情況異常，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)9號(hào)測(cè)點(diǎn)旁為空地，堆積了大量的施工材料，且在地面發(fā)現(xiàn)裂縫，施工時(shí)為雨季，地表水沿裂縫滲入邊坡土體。經(jīng)分析認(rèn)定是地面附加荷載及地表水的滲入導(dǎo)致土體壓力

11、增大，使得支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移急劇增加。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后立即采取了將材料運(yùn)離，進(jìn)行地面裂縫的填補(bǔ)，并用水泥砂漿抹面，阻止地表水滲入的措施。經(jīng)隨后的持續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移趨向穩(wěn)定。 </p><p>　　通過(guò)位移監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)了支護(hù)結(jié)構(gòu)存在的安全隱患，立即進(jìn)行了處理，隨后的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明位移趨向穩(wěn)定，說(shuō)明了采取的處理措施是合理有效?？梢?jiàn)，基坑的監(jiān)控量測(cè)對(duì)于發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)存在的危險(xiǎn)因素，制訂相應(yīng)的處理措施，確保結(jié)構(gòu)及

12、施工安全是至關(guān)重要的。 </p><p>　　2.3建筑物沉降觀測(cè) </p><p>　　因本基坑開(kāi)挖深度較大，地質(zhì)條件較為復(fù)雜，又因地下水位位于基坑底部以上，施工時(shí)采取井點(diǎn)降水法，為了防止基坑開(kāi)挖及降水過(guò)程對(duì)周邊建筑物及道路產(chǎn)生不利影響，施工過(guò)程需進(jìn)行建筑物沉降觀測(cè)。 </p><p>　　建筑物沉降觀測(cè)點(diǎn)按下列位置布設(shè)：辦公樓、民房及庫(kù)房的四角、沿外墻每10～1

13、5m處或每隔2～3根柱基上；裂縫、沉降縫、伸縮縫的兩側(cè)；人工地基和天然地基的接壤處；建筑物不同結(jié)構(gòu)的分界處?；油庵車乇沓两涤^測(cè)點(diǎn)布設(shè)范圍為基坑深度的3倍，并由密到疏布置測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)設(shè)在基坑縱橫軸線及其他有代表性的部位。本項(xiàng)目共設(shè)置了沉降觀測(cè)點(diǎn)17個(gè)。 </p><p>　　在基坑降水時(shí)和在基坑土開(kāi)挖過(guò)程中每天觀測(cè)一次?；炷恋装鍧餐?0d以后，直至地下室頂板完工和水位恢復(fù)，每2～3d觀測(cè)一次。此后每周觀測(cè)一次至

14、回填土完工。當(dāng)出現(xiàn)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)值達(dá)到報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)值變化量較大或速率加快、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨、臨近的建筑物或地面突然出現(xiàn)大量沉降不安全因素時(shí)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，縮短監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，加密觀測(cè)次數(shù)。 </p><p>　　本項(xiàng)目基坑周圍建筑物及地面沉降報(bào)警值設(shè)為15mm，在本次監(jiān)測(cè)中，出現(xiàn)最大沉降數(shù)值為6.2mm，為辦公樓的東北角處，但建筑墻體未出現(xiàn)變形裂縫，表明圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理的。 </p>&

15、lt;p>　　2.4地下水位觀測(cè) </p><p>　　因基坑地下水位位于基坑底面以上，為了確保基坑開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)物施工的安全順利進(jìn)行，采取了井點(diǎn)法降水，將地下水位降至基底以下50cm。為防止地下水位上升而導(dǎo)致基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍建筑物和地下管線的破壞，所以需進(jìn)行地下水位的監(jiān)測(cè)， </p><p>　　本工程共設(shè)置了9個(gè)水位觀測(cè)井，水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置在基坑中央和周邊拐角處。采用電子水位計(jì)測(cè)

16、定基坑內(nèi)地下水位。 </p><p>　　水位管采用65mmPVC塑料管。水位管下部留出1m沉淀段，中部管壁鉆出6～8列6mm濾水孔，管壁用網(wǎng)紗包扎作為過(guò)濾層。在設(shè)計(jì)位置處用30型鉆機(jī)鉆孔至10m深度，沖孔后放入PVC水位管。鉆孔空隙處用凈砂回填過(guò)濾頭，再用粘土填封，頂蓋封口，以免地表水流入，然后使用電子水位計(jì)按要求進(jìn)行水位的監(jiān)測(cè)。 </p><p>　　水位監(jiān)測(cè)工作貫通整個(gè)地下室施工階段

17、，直到后澆帶完成止。從降水開(kāi)始，在基坑開(kāi)挖、底板制作施工期間，每天測(cè)量1次地下水位，地下室結(jié)構(gòu)施工開(kāi)始后，改為第2天監(jiān)測(cè)1次。 </p><p>　　2.5錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè) </p><p>　　為了確保圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全可靠，采用錨索（桿）測(cè)力計(jì)、數(shù)顯頻率儀對(duì)錨桿的內(nèi)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保監(jiān)測(cè)結(jié)果正確可靠，每層選擇相鄰的兩根錨桿進(jìn)行內(nèi)力監(jiān)測(cè)，分別記為A點(diǎn)、B點(diǎn)。根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，繪制出錨桿拉力隨時(shí)間的變

18、化曲線，如圖4所示。 </p><p>　　圖4錨桿拉力―時(shí)間圖 </p><p>　　從圖4可知，同一層上相鄰錨桿拉力的測(cè)量結(jié)果曲線相似，說(shuō)明測(cè)量結(jié)果是合理可信的。從結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在張拉鎖定的瞬間，預(yù)應(yīng)力有較大的損失，本次觀測(cè)中錨桿鎖定后存留的預(yù)應(yīng)力值與張拉施加的預(yù)應(yīng)力相比較，平均損失高達(dá)24.3%，如表2所示。 </p><p>　　錨桿鎖定時(shí)的預(yù)應(yīng)力損失主要來(lái)自于

19、夾片與鋼絞線間的滑移，夾片剛度不足及鋼腰梁與護(hù)樁之間存在一定空隙。因鎖定后預(yù)應(yīng)力損失相當(dāng)大，可能因錨桿實(shí)際拉力與設(shè)計(jì)值相差而無(wú)法正常發(fā)揮其支護(hù)作用，造成圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問(wèn)題，因此，建議根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，進(jìn)行適量的超張拉或二次補(bǔ)償張拉，以使鎖定錨桿達(dá)到設(shè)計(jì)要求的拉力。 </p><p>　　持續(xù)監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在張拉一段時(shí)間后，錨桿的預(yù)應(yīng)力有少量損失的情況，其后各錨桿拉力基本保持在一定的數(shù)值范圍內(nèi)，趨于穩(wěn)定。 </

20、p><p><b>　　3結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　本項(xiàng)目通過(guò)監(jiān)測(cè)隨時(shí)掌握基坑邊坡穩(wěn)定和錨桿內(nèi)力變化情況，及附近建筑物、地面的沉降變形情況，并將監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析比較，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果判斷所采取的施工技術(shù)參數(shù)是否合理，對(duì)施工方案及技術(shù)措施進(jìn)行調(diào)整及補(bǔ)充，達(dá)到信息化施工的目的?；邮┕て陂g，雖為雨季，通過(guò)有效的監(jiān)測(cè)，及時(shí)的分析、反饋，針對(duì)支圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的各種情況及時(shí)采

21、取對(duì)應(yīng)措施，經(jīng)受了雨季的考驗(yàn)。保證了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)物的順利施工及周邊建筑物的安全，取得了良好的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]李糧綱?基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[M]?武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2001，01。 </p><p>　　[2]侍倩?建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工[M]?北京：化學(xué)工業(yè)出版社，