摘 要:為了掌握支護結(jié)構(gòu)內(nèi)部及周邊土體的實際變形和應力分布,用于驗證設(shè)計方案與實際情況的吻合程度,并根據(jù)變形和應力分布情況來調(diào)整設(shè)計和施工。本文結(jié)合工程實例,對基坑監(jiān)測進行探討。
關(guān)鍵詞:水平位移觀測 沉降觀測 變形分析
中圖分類號:TU46\t\t\t文獻標識碼:A\t\t\t文章編號:1672-3791(2011)10(a)-0056-01
圍護結(jié)構(gòu)開挖和地下工程施工會對周邊建筑物、道路和地下管線等產(chǎn)生一定的影響,稍一疏忽或出現(xiàn)問題,將帶來巨大的經(jīng)濟損失和安全事故。隨時掌握在開挖和地下結(jié)構(gòu)施工過程中可能出現(xiàn)的各種不利現(xiàn)象,及時調(diào)整施工參數(shù)、施工工序以及是否要采取應急措施等提供技術(shù)依據(jù),基坑監(jiān)測具有重大意義。本文結(jié)合工程實例,對基坑監(jiān)測進行探討。
1 基坑監(jiān)測實施
本項目基坑場地標高為-1.2m,基坑底標高為-10.2m,基坑深度為9.0m?;悠矫娉示匦?,基坑周長約為520m。圍護工程設(shè)計根據(jù)本工程的地質(zhì)條件,基坑開挖深度以及周邊環(huán)境等綜合因素,本工程基坑西側(cè)及北側(cè)采用土釘墻加止水帷幕支護方案。其余采用鉆孔灌注樁加預應力錨桿支護方案。
1.1 監(jiān)測內(nèi)容及方法
(1)水平位移觀測。
基準點的位置布設(shè)在受振動區(qū)域以外的安全穩(wěn)定地方,且保持相互通視;本工程埋基準點數(shù)為4個,并定期對埋設(shè)的基準點進行聯(lián)測,以保證觀測成果的正確性。
沿基坑邊線外側(cè),約20m間距設(shè)置一個觀測點,同時還要考慮一些特殊位置處布點,以切實能夠觀測到邊坡的穩(wěn)定性為宜,共計布設(shè)20個觀測點。
此次觀測采用經(jīng)檢定的0.5秒級Leica TCA2003全站儀及架式棱鏡,數(shù)據(jù)處理采用南方平差易2005軟件進行解算。
基準點采用邊角控制網(wǎng)的布設(shè)形式,采用一級觀測精度,測距至少觀測4個測回,水平角觀測采用方向觀測法,觀測2個測回,當方向數(shù)多于3個時,進行歸零。水平位移觀測點觀測采用極坐標法,測角、測距各2測回。每期觀測固定人員、固定儀器、使用固定基準點,按規(guī)定的日期(深度)、方法及閉合或附合線路進行觀測。
(2)沉降觀測。
基準點的位置應盡量與觀測點接近,其距離應在30m左右,且布設(shè)在受振動區(qū)域以外的安全穩(wěn)定地方;本工程水準基準點布設(shè)4個,并定期對埋設(shè)的基準點進行檢測,以保證沉降觀測成果的正確性。
沉降觀測點數(shù)量和位置盡可能利用水平位移觀測點,計布設(shè)29點。此次沉降觀測采用經(jīng)檢定的DINI12電子水準儀及銦瓦標尺。
高程控制網(wǎng)采用幾何水準測量的方法,按一級水準精度采用附合路線或閉合路線的形式,每次觀測前應對水準儀i角進行檢定,其i角應不大于10″;每期觀測固定人員、固定儀器及標尺、使用固定基準點,按規(guī)定的日期(深度)、方法及閉合或附合線路進行觀測。
1.2 監(jiān)測頻率及報警
根據(jù)項目基坑圍護設(shè)計總說明,結(jié)合《建筑變形測量規(guī)范》對觀測頻率作如下要求:基坑開挖前進行首次觀測,首次觀測兩次取中數(shù)作為初始值。基坑降水開挖期間,做到一日一測并每層一測,底板澆筑后7天內(nèi),1次/1d;底板澆筑后7~14內(nèi),1次/2d天;底板澆筑后14~28天內(nèi),1次/3d;底板澆筑28天后,1次/5d。當出現(xiàn)異常情況時,要縮短監(jiān)測時間間隔,加密觀測次數(shù)。
現(xiàn)場監(jiān)測根據(jù)基坑支護設(shè)計總說明,報警界限:一般情況下,水平、垂直位移大于5mm/日或累計大于30mm。在施工期間,當達到報警界限時,立即通知業(yè)主及監(jiān)理公司,并密切配合業(yè)主、監(jiān)理公司及設(shè)計,提出合理化的建議措施,以保證工程安全順利施工。
各監(jiān)測項目監(jiān)測變形、變化累計控制值及變化速率控制值、報警值,控制值和報警值均符合基坑安全等級、支護設(shè)計方案及相關(guān)規(guī)范、標準的要求。
1.3 工作流程與反饋程序
現(xiàn)場監(jiān)測負責人分析當天監(jiān)測數(shù)據(jù)及累計數(shù)據(jù)的變化規(guī)律,并經(jīng)項目負責人審核無誤后當天提交正式報告。如果監(jiān)測結(jié)果超過設(shè)計的警戒值即向建設(shè)方、監(jiān)理方發(fā)出警報,提請有關(guān)部門關(guān)注,以便及時決策并采取措施。同時根據(jù)相關(guān)單位要求提供監(jiān)測階段報告,并附帶變化曲線匯總圖;監(jiān)測工程結(jié)束后一個月內(nèi)提供監(jiān)測總結(jié)報告。
1.4 監(jiān)測成果分析
本項目基坑監(jiān)測共進行了85期,各期監(jiān)測成果均及時提交給業(yè)主和監(jiān)理等有關(guān)各方。
(1)水平位移變形分析。
根據(jù)基坑開挖安全監(jiān)測水平位移觀測結(jié)果匯總、各水平位移監(jiān)測點的累計位移量~時間曲線圖及各水平位移觀測點的累計水平位移量平面展開圖,可以看出:在土方開挖期間,土壓力釋放的較快,水平位移變化量隨基坑開挖深度的加深而逐步加大,水平位移曲線呈連續(xù)上升的趨勢,基坑開挖到設(shè)計標高時,其位移變化速率達到頂峰;在墊層和底板澆筑完成后,位移變化速率有所減小,位移時間曲線呈收斂狀,說明墊層和底板的澆筑對抑制水平位移的發(fā)展起到了重要的作用;主體結(jié)構(gòu)澆筑完畢后,水平位移速率很快減小,位移時間曲線收斂成水平狀,說明基坑水平位移已經(jīng)趨于穩(wěn)定。
(2)沉降變形分析。
根據(jù)基坑開挖安全監(jiān)測沉降觀測結(jié)果匯總、累計沉降量~時間曲線圖、累計沉降量平面展開圖,可以看出:初期曲線呈近似水平狀,對周邊道路影響很小;而后曲線變化呈持續(xù)下降趨勢,說明此階段土方開挖速度較快,支護結(jié)構(gòu)和外側(cè)土體變形也較大,引起建筑物和道路沉降加速,隨著基坑土方開挖結(jié)束、墊層和底板澆筑的完成和主體結(jié)構(gòu)的施工,累計沉降量~時間曲線逐步收斂,說明這個時期的建筑物和道路沉降逐步趨于穩(wěn)定。
2 結(jié)語
通過基坑監(jiān)測可以了解支護結(jié)構(gòu)內(nèi)部及周邊土體的實際變形和應力分布,用于驗證設(shè)計方案與實際情況的吻合程度,并根據(jù)變形和應力分布情況來調(diào)整設(shè)計和施工,為施工提供有價值的指導性意見。
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