1.雷云峰 2.吳英囡
1.遼寧省有色地質局一〇七隊 2.遼寧省有色地質局一〇七隊
填海區(qū)深基坑工程變形監(jiān)測的應用分析
1.雷云峰 2.吳英囡
1.遼寧省有色地質局一〇七隊 2.遼寧省有色地質局一〇七隊
近年來,沿海發(fā)達地區(qū)掀起了一股圍海造陸,向海洋要土地的熱潮。為了經濟發(fā)展,該區(qū)建筑多以超高層的寫字樓為主,深基坑工程的支護安全性尤為重要。填海區(qū)深基坑支護工程一直都是建筑物業(yè)的技術難點。如滲漏水問題等,它容易造成深基坑的整體坍塌。本文通過深基坑工程變形監(jiān)測項目,論述了變形監(jiān)測工作的重要性。
深基坑;變形監(jiān)測;預報警
擬建工程位于大連市中山區(qū)東港區(qū),該項目為42層(高度約200米)的板狀寫字樓、4層附屬商業(yè)裙樓以及4層地下停車庫?;涌偯娣e約為19000平方米。東西方向長230米,南北方向長105米,開挖深度為18.5-22.3米。該區(qū)域為填海區(qū),地下水豐富。周邊正在進行多個工程的施工,目前都處于施工狀態(tài),項目北側道路修建基本結束。周邊未發(fā)現重要構建筑物?;又苓呍谟玫丶t線外1.0-5.0米范圍內,埋設有污水管線、雨水管線、給水管線眾多地下管線。
根據場地地質條件及周邊環(huán)境方案選擇咬合樁圍護結構方案,局部地段采用樁前土注漿加固,基坑的內支撐統(tǒng)一采用3道對撐(角撐)鋼筋砼支撐。安全等級為一級,結構重要性系數1.1。支護結構設計荷載分項系數取1.25,支護結構截面設計按承載力極限狀態(tài)考慮,附加荷載均布15kpa。
(1)咬合樁采用直徑1.2米,“一葷(B樁)一素(A樁)”布置,間距0.95米。咬合樁AB樁分兩序施工。
(2)內支撐在平面布置上由4組角撐和2組對撐組成,豎向布置自上而下共3道。
3.1 監(jiān)測范圍及控制值
通過現場調查,重點研究的監(jiān)測位置見圖1:
根據《建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范》及監(jiān)測設計圖紙要求,本深基坑具體監(jiān)測內容及控制值如表1:
4.1 深基坑圍護結構及周圍建(構)筑物監(jiān)測數據分析
圖1 基坑平面監(jiān)測點布置示意圖
表1 監(jiān)測項目及控制值
本項目延基坑四周采用同點觀測方法共布設地表沉降/樁頂水平位移監(jiān)測點32個;在整個施工過程中,深基坑各監(jiān)測項目隨時間變化曲線如圖4.1.1和圖4.1.2所示。
上圖為本基坑從開挖到平口的地表及樁頂水平位移監(jiān)測數據變化曲線圖。隨著基坑開挖,各項數據有明顯變化,分析結果如下:
1、本基坑從9月份開始施工,在開挖過程中地表沉降變形數據呈現下降趨勢,當支護結構安裝后沉降值平穩(wěn)。基坑于12月份開挖至設計深度,沉降趨勢并沒有馬上停止,說明土地變性相對于基坑的開挖有滯后性。
2、基坑的樁頂水平位移監(jiān)測數據也是呈現先增大后趨于平穩(wěn)的變化趨勢。說明基坑開挖后支護結構的及時施工時保證基坑安全的一項有力措施。
圖4.1.1 基坑地表沉降變化曲線圖
圖4.1.2 基坑樁頂水平位移變化曲線圖
4.2 深基坑圍護樁產生裂縫和滲水時監(jiān)測數據的預報警分析應用
4.2.1 事件經過
深基坑共分4層開挖,在第4層施工時,基坑南側水位監(jiān)測及管廊地表沉降監(jiān)測點同時預警,分析原因如下:
1.水位監(jiān)測數據異常,累計值超過控制值(±5.0m)。預警原因為基坑開挖過程中,圍護樁樁體出現裂縫,隨著深度增加,裂縫增大,并出現滲漏水。使基坑外部水位向內滲漏,造成外部水位下降,超過控制值。
2.管廊地表沉降監(jiān)測數據異常,監(jiān)測速率超過控制值(+3mm/d)。預警的原因為:管廊位于基坑南側,呈東西走勢平行于基坑。監(jiān)測預警點對應的基坑圍護樁滲漏水嚴重,出水量較大并伴有細砂漏出。該處管廊下方土體受到擾動,造成地面下沉。
事件發(fā)生后,施工單位根據監(jiān)測數據及時采取相應措施,避免了危險發(fā)生。具體措施如下:
1.根據預警信息和監(jiān)測數據分析后,施工單位第一時間聯系設計單位,根據現場情況,確定搶險措施。防止咬合樁裂縫繼續(xù)擴展及貫穿整個止水帷幕結構,未造成基坑坍塌。
2.現場組織人員在該處將坑外地表土外排,降低荷載。在滲水處布設2個降水井進行排水,使坑內外水壓力一至。裂縫處進行加固處理,采取注漿施工。基坑內根據監(jiān)測數據加快進行支護施工。
本次對深基坑施工變形監(jiān)測得到以下幾點認識:
1.深基坑施工過程中加強監(jiān)測可以及時發(fā)現隱患,為確定加固措施、確保工程安全提供重要依據。
2.填海區(qū)深基坑施工,由于受環(huán)境條件,人為因素、施工工藝等情況影響,監(jiān)測項目必須全面,單一測項不能合理反映支護結構變形趨勢,如本文中當水位和監(jiān)測數據同時預警時,圍護同時出現滲水和裂縫。
[1] GB50497-2009,建筑基坑工程監(jiān)測技術規(guī)范[S].2009
[2] JGJ/8-2007,建筑變形測量規(guī)范[S].2007.