蔡志杰
摘要:隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國內(nèi)的超大深基坑工程的數(shù)量也在不斷增加,各種監(jiān)測技術(shù)也隨之發(fā)展,監(jiān)測技術(shù)將會(huì)為深基坑工程施工帶來更大的指導(dǎo)作用。本文結(jié)合具體工程案例,詳細(xì)闡述了監(jiān)測技術(shù)在超大深基坑中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:監(jiān)測技術(shù);超大深基坑;沉降監(jiān)測;支撐軸力;監(jiān)測頻率
一、超大深基坑監(jiān)測的意義及內(nèi)容
(一)超大深基坑監(jiān)測的意義
第一,靠現(xiàn)場監(jiān)測據(jù)來了解基坑的設(shè)計(jì)強(qiáng)度,為今后工程降低成本指標(biāo)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。
第二,可及時(shí)了解施工周邊環(huán)境—道路、地下管線、地下設(shè)施、地面建(構(gòu))筑在施工過程中所受的影響及影響程度。
第三,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)報(bào)險(xiǎn)情的發(fā)生及險(xiǎn)情的發(fā)展程度,為及時(shí)采取安全補(bǔ)救措施充當(dāng)耳目。
監(jiān)測在取得大量測試數(shù)據(jù)的同時(shí)對工程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、完善基坑的支護(hù)體系、提高設(shè)計(jì)水平有著重要意義。
(二)超大深基坑監(jiān)測的內(nèi)容
1、支護(hù)結(jié)構(gòu)和邊坡土體的垂直及水平位移;
2、圍護(hù)樁的深層水平位移(樁體測斜);
3、地下水位監(jiān)測;
4、支撐軸力及結(jié)構(gòu)內(nèi)力的監(jiān)測;
5、地下土體中的土壓力和孔隙水壓力;
6、鄰近建(構(gòu))筑物、地下管線及道路沉降;
7、基坑底的回彈或隆起監(jiān)測;
8、立柱的垂直及水平位移;
9、基坑外土體測斜
監(jiān)測項(xiàng)目的選擇應(yīng)根據(jù)具體的支護(hù)、開挖深度,基坑等級(jí)及周邊環(huán)境等條件確定。
二、工程概況
武商國際商城位于武漢市青山區(qū)本溪街與建設(shè)二路,建設(shè)三路交匯處,該項(xiàng)目由1 棟6 層商場組成,設(shè)有1個(gè)整體2 層地下室,地下室長約359m,寬約167m,基坑開挖面積約55456m2。采用“排樁+一道混凝土內(nèi)支撐”支護(hù)方式,基坑開挖深度為12.20m,基坑周圍環(huán)境較復(fù)雜。
本基坑支護(hù)方案采用以鉆孔灌注樁+一層混凝土內(nèi)支撐+坑內(nèi)局樁加固聯(lián)合支護(hù)體系,輔助樁間部被動(dòng)區(qū)粉噴掛網(wǎng)、三軸攪拌樁止水帷幕、坑內(nèi)深井井點(diǎn)降水等支護(hù)手段?;又ёo(hù)分為12 個(gè)區(qū)段分別進(jìn)行設(shè)計(jì),冠梁頂標(biāo)高-3.1m,截面尺寸分別為1400x1000 及1600x1000。三軸攪拌樁樁頂標(biāo)高-0.6m,并內(nèi)插H 型鋼,H 型鋼尺寸700x300x13x24。采用中深井降水,基坑內(nèi)共布置65 口降水井,降水井設(shè)計(jì)深度為35m,濾管長度20m,成孔直徑為500mm,管徑為250mm。單井出水量要求均能達(dá)到80T/H。根據(jù)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》(DB42/159-2004)的規(guī)定,綜合判定該基坑工程重要性等級(jí)為一級(jí)。
三、監(jiān)測技術(shù)在超大深基坑中的應(yīng)用
(一)監(jiān)測內(nèi)容
1、施工對周圍環(huán)境影響的監(jiān)測
(1)臨近道路的沉降監(jiān)測
基坑靠建設(shè)二路的道路沉降速率較大,主要引起沉降的原因是:由于基坑旁邊設(shè)一洗車槽,長期遭大型車輛洗車碾壓,加上降水、降雨等影響,我們對此加強(qiáng)了周邊道路、管線沉降的監(jiān)測頻率,通過監(jiān)測及時(shí)反饋了監(jiān)測結(jié)果。
(2)市政管線的沉降監(jiān)測
具體方案根據(jù)管線主管部門的意見確定。
監(jiān)測原則:于最臨近基坑的管線上布置觀測點(diǎn),觀測點(diǎn)間距約20m。主要包括管線沉降觀測及水平位移觀測?;又車?~3倍基坑開挖深度范圍內(nèi)的地下管線,均為監(jiān)測對象。根據(jù)基坑環(huán)境,本工程共布置108個(gè)道路及管線沉降觀測點(diǎn)。
(3)對周邊建筑物的沉降監(jiān)測
本工程設(shè)置周邊房屋沉降監(jiān)測點(diǎn)共81個(gè)。根據(jù)實(shí)測成果分析,整個(gè)基坑施工期間,周邊建筑物沉降觀測點(diǎn)累積沉降量在0.0mm~55.3mm之間。本工程對離基坑較近的青山國稅局加強(qiáng)了監(jiān)測頻率,施工單位及時(shí)進(jìn)行了邊坡裂縫封堵及降水控制措施,而且加快了基坑底板的施工進(jìn)度,從而有效地降低了此處基坑發(fā)生安全隱患的可能性,未對周邊房屋產(chǎn)生大的影響。
2、基坑施工結(jié)構(gòu)監(jiān)測
(1)基坑圍護(hù)樁頂位移觀測
本工程對支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部的水平位移及沉降觀測設(shè)置37個(gè)監(jiān)測點(diǎn),基坑圍護(hù)樁頂?shù)乃轿灰凭蚩觾?nèi)移動(dòng),從觀測數(shù)據(jù)看,基坑圍護(hù)樁頂?shù)睦鄯e水平位移值在9.3~15.1mm之間。
(2)基坑圍護(hù)樁頂沉降觀測
本工程對圍護(hù)樁頂沉降設(shè)置37個(gè)監(jiān)測點(diǎn),基坑圍護(hù)樁頂?shù)睦鄯e沉降值在0.9~2.2mm 之間,基坑圍護(hù)樁頂沉降所有觀測點(diǎn)的累計(jì)沉降值都小于預(yù)警值,都在控制范圍內(nèi)。
(二)監(jiān)測方法
1、圍護(hù)樁及土體測斜觀測
本項(xiàng)監(jiān)測深入到圍護(hù)樁內(nèi)部,用武漢基深測斜儀有限公司生產(chǎn)的CX-3C型測斜儀由下至上量測預(yù)先埋設(shè)在圍護(hù)樁及土體內(nèi)測斜管的變形情況,以了解在基坑開挖過程中反映在圍護(hù)樁及坑外土體深度方向上的水平位移情況。在基坑開挖前用測斜儀由下至上每1.0m量測位移,連續(xù)測2次,確定初始值。基坑開挖后定期量測位移,采用配套的軟件計(jì)算圍護(hù)結(jié)構(gòu)及土體每米的水平位移量。
2、支撐軸力觀測
首先在鋼筋骨架成型后、混凝土澆注前,將支撐軸力計(jì)放在支撐梁兩側(cè)邊并與主筋焊接牢固,然后將信息線引出。在土方開挖過程中,用鋼弦式頻率接收儀進(jìn)行讀數(shù)。
(四)監(jiān)測成果
武商國際商城深基坑開挖監(jiān)測工作,從開始到終止監(jiān)測,歷時(shí)336。監(jiān)測工作頻率合理,及時(shí)反饋,各單位通力合作,措施得當(dāng),未對周圍管線及環(huán)境造成較大的影響,基坑順利完成,達(dá)到了信息化施工的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]田大軍.深圳市某排澇泵站超大深基坑支護(hù)方案優(yōu)化[J].技術(shù)與市場,2010.12.
[2]劉艷.深基坑監(jiān)測技術(shù)及進(jìn)展[J].山西建筑,2007.11.
[3]荊嘉.深基坑監(jiān)測技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J].江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào),2011.10.
[4]湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》(DB42/159-2012)