林　毅　申秋羚

(海南水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，海南 ?？凇?71100)

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海口國際金融中心基坑監(jiān)測分析

林毅申秋羚

(海南水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，海南 ?？?71100)

結(jié)合海口市國際金融中心的工程實況，制定了該工程的基坑支護方案，并介紹了基坑監(jiān)測的內(nèi)容、時間及頻率，從樁頂水平位移、深層土體位移、坑外地下水位三方面，分析了基坑監(jiān)測結(jié)果，有利于更加準(zhǔn)確地評價基坑工作狀態(tài)。

基坑，監(jiān)測方案，土體位移，地下水位

1　工程概況

國際金融中心項目位于?？谑兄行膮^(qū)A13號地塊。本場地現(xiàn)地面較平整，地勢呈東高西低，南北長約136 m，東西長約265 m，地下室基坑呈長方形，開挖深度大部分為15.9 m，局部深度達(dá)20.6 m?；A(chǔ)形式擬采用樁基礎(chǔ)和筏基礎(chǔ)。

場地西側(cè)和北側(cè)為臨時水泥道路，基坑開挖影響范圍內(nèi)無建筑物及管線，場地東側(cè)為在建海南大廈，海南大廈基坑深度為20.3 m，現(xiàn)基坑已回填完成，正在進行上部結(jié)構(gòu)施工。本基坑相距海南大廈基坑最近約37 m。場地南側(cè)為國興西路，國興路基底下埋設(shè)有較多的市政管線。人行道距基坑邊線約25 m。場地內(nèi)，擬建基坑北側(cè)場地較寬，坑邊到圍墻約35 m，需用作施工材料堆場、施工道路及施工辦公場地；基坑西側(cè)坡頂距圍墻約14 m，需用作施工道路及施工臨建場地；基坑南側(cè)距圍墻約8 m，用作場地施工通道，后期作為材料堆場；基坑?xùn)|側(cè)坡頂距圍墻約2 m，只作為施工人行通道，圍墻外為其他施工場地2層活動板房。

2　基坑支護

圍護方案采用樁錨支護結(jié)構(gòu)。由于透水的礫層較厚，埋藏較深，為保證止水效果，設(shè)計采用三重管高壓旋噴樁間止水并配合深部二重管連續(xù)樁止水。坡頂1.5 m放坡開挖，下部直立開挖。支護樁采用直徑為1.1 m～1.2 m鉆孔灌注樁，預(yù)應(yīng)力錨索成孔采用跟管鉆進，局部較大噸位錨索采用端部擴孔，增加錨的抗拔力。本方案按基坑開挖深度及土層情況分為11個支護剖面，其中2個剖面為坑內(nèi)二次支護及坡道兩側(cè)支護，采用放坡掛網(wǎng)噴混凝土護坡方式。

本基坑支護設(shè)計方案止水采用三重管高壓旋噴樁間止水并配合深部二重管連續(xù)樁止水，為了保持干燥的施工環(huán)境，在基坑工程開挖施工中應(yīng)做好降排水及管理工作?；娱_挖需做好場地的排水工作及地面硬化。場地地面應(yīng)做好完善的排水明溝，基坑內(nèi)應(yīng)設(shè)置排水溝、集水井及其他降水疏干設(shè)施，場地內(nèi)的積水必須及時抽排，嚴(yán)禁出現(xiàn)積水長期浸泡坡腳的現(xiàn)象。

本基坑工程屬一級基坑工程，基坑圍護結(jié)構(gòu)變形設(shè)計控制:最大側(cè)移0.3%。

3　監(jiān)測方案

3.1監(jiān)測內(nèi)容

根據(jù)相關(guān)規(guī)范[1-3]并結(jié)合工程實際確定監(jiān)測內(nèi)容如下：樁頂水平位移觀測、坡頂沉降觀測、深層土體位移監(jiān)測(測斜)、錨索應(yīng)力監(jiān)測、支護樁應(yīng)力監(jiān)測、周邊道路及路面沉降監(jiān)測、坑外地下水位觀測。

3.2監(jiān)測時間和監(jiān)測頻率

基坑監(jiān)測工作從基坑支護施工工程周邊邊坡或護臂硬化后開始，直至地下工程完成為止?；庸こ虒嵭行畔⒒┕?，掌握了基坑圍護結(jié)構(gòu)變形和坑外地下水位的變化動態(tài)，獲得了豐富可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)的分析對施工進行信息反饋，及時解決發(fā)生的險情，確保了整個基坑的順利安全施工。

監(jiān)測頻率：基坑開挖前觀測時間為2次/d，在基坑開挖期間，挖深5 m以內(nèi)，平均每1次/2 d；挖深5 m～10 m，平均1次/d；挖深大于10 m，平均2次/d；底板澆筑后7 d內(nèi)，2次/d；底板澆筑后7 d～14 d，1次/d；底板澆筑后14 d～28 d，1次/2 d；底板澆筑28 d后，1次/3 d。但當(dāng)出現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)達(dá)到報警值、存在勘察中未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)條件、周邊地面出現(xiàn)突然較大沉降或嚴(yán)重開裂等情況應(yīng)增加監(jiān)測頻率。

4　基坑監(jiān)測結(jié)果分析

基坑開挖從2013年4月21日開始，至2014年3月20日結(jié)束。采用明挖順作法施工，至9月13日底板施工完成，之后進行主體建筑施工，并于2015年3月15日回填至±0。

由于?？趪H金融中心為一級基坑，基坑監(jiān)測項目多，施工周期長，監(jiān)測數(shù)據(jù)量大，現(xiàn)僅針對典型監(jiān)測數(shù)據(jù)資料進行分析。

4.1樁頂水平位移觀測

選取有特征性的基坑樁頂水平位移監(jiān)測點繪制位移隨時間變化曲線如圖1所示。隨著基坑土方的不斷開挖，直至土方開挖完成，樁頂水平位移逐漸增大，樁頂水平位移在底板澆筑前增長較快，以后逐漸趨緩，經(jīng)過一段時間的波動后趨于穩(wěn)定。在地下室回填至±0后，所有樁頂水平位移監(jiān)測點累計位移量處于穩(wěn)定狀態(tài)，累計位移隨時間而變化的曲線為收斂曲線?；訕俄斔轿灰谱畲簏cS25的累計位移達(dá)到11 mm,根據(jù)相關(guān)規(guī)范[1]，一級基坑圍護墻(邊坡)頂部水平位移累計值的報警值為30 mm,故S25的累計位移量未超過預(yù)警值，表明基坑處于安全狀態(tài)。

圖1　樁頂不同監(jiān)測點水平位移隨時間變化曲線

4.2深層土體位移監(jiān)測(測斜)

選取深層土體位移監(jiān)測點CX6觀測結(jié)果，繪制深層土體位移隨時間變化曲線如圖2所示。深層土體位移隨時間變化在初始階段呈線性，為向坑內(nèi)變形的前傾斜型曲線，隨著基坑的施工，深層土體的位移量逐漸增大，后期錨索的施工及腰梁的完成并發(fā)揮作用，變形曲線由前傾型逐漸向弓形變化。在基坑開挖至設(shè)計深度后，土體變形值達(dá)到最大值，底板的澆筑完成后，變形值部分恢復(fù)。從圖2中可以看出，土體位移量最大出現(xiàn)在11 m左右，位移量達(dá)到27.3 mm。根據(jù)相關(guān)規(guī)范[1]，支護結(jié)構(gòu)類型為灌注樁的一級基坑深層土體位移累計值的報警值為45 mm～50 mm，故最大土體位移量在預(yù)警值范圍內(nèi)。在錨索及腰梁施工完成并發(fā)揮作用后，深層土體位移的增加速率有所減小，直至基坑回填完成，總的位移量控制在一定范圍內(nèi)，說明錨索及腰梁可以在一定程度上控制深層土體位移，保證基坑的安全。

圖2　深層土體位移隨時間變化曲線

4.3坑外地下水位觀測

選取水位監(jiān)測井SW1，SW4，SW6，SW8，SW12的觀測結(jié)果，繪制水位變化量隨時間變化曲線如圖3所示，負(fù)值代表坑外地下水位下降。

圖3　水位變化量隨時間變化曲線

從圖3中可以看出監(jiān)測水位在整個基坑施工時段內(nèi)坑外地下水位先有所下降后逐漸增加，隨著基坑開挖，水位下降明顯，呈線性下降趨勢，底板澆筑后，地下水位緩慢上升，趨于穩(wěn)定?？油獾叵滤磺捌诘牟▌由呤羌竟?jié)性原因，該時段處于?？诘呐_風(fēng)季節(jié)，經(jīng)常性的降雨對坑外地下水位影響較大。隨著基坑開挖，水位下降明顯的主要原因是基坑內(nèi)降水和錨索施工造成的局部滲漏以及施工造成的部分圍護樁間的涌砂、涌水。由于大部分的坑外水位變化量超過200 cm，超出預(yù)警值，監(jiān)測工作中及時將測量數(shù)據(jù)匯報并分析原因，施工單位及時的對基坑漏水點封堵，并搜尋基坑外圍空洞點，采取填砂灌漿等措施封堵，避免了基坑局部的塌陷，坑外地下水位逐漸升高并趨于穩(wěn)定，保證了基坑的安全。監(jiān)測工作有效的進行了信息反饋并指導(dǎo)施工，達(dá)到了信息化施工的目的。

5　結(jié)論及建議

本文對海口國際金融中心基坑監(jiān)測進行了詳細(xì)的介紹，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的對比分析，掌握了樁頂水平位移、深層土體位移(測斜)、坑外地下水位的變化規(guī)律。綜合以上分析得到以下認(rèn)識：

1)樁頂水平位移大小與工況有關(guān)，隨著基坑的不斷開挖，水平位移逐漸增大后趨于穩(wěn)定，樁頂水平位移在底板澆筑前增長較快，以后逐漸趨緩，經(jīng)過一段時間的波動后趨于穩(wěn)定。

2)深層土體位移隨時間變化在初始階段呈線性，為向坑內(nèi)變形的前傾斜型曲線，隨著基坑的施工，深層土體的位移量逐漸增大，后期錨索的施工及腰梁的完成并發(fā)揮作用，變形曲線由前傾型逐漸向弓形變化，深層土體位移的增加速率有所減小，直至基坑回填完成，總的位移量控制在一定范圍內(nèi)，說明錨索及腰梁可以在一定程度上控制深層土體位移，保證基坑的安全。

3)坑外水位的變化可以及時反映基坑的安全狀況，監(jiān)測過程中出現(xiàn)水位急劇變化，超出預(yù)警值，監(jiān)測工作中及時將測量數(shù)據(jù)匯報并分析原因，施工單位采取措施控制險情，保證了基坑的安全。

4)基坑監(jiān)測的各個監(jiān)測物理指標(biāo)應(yīng)相互配合、相互驗證，應(yīng)采用儀器監(jiān)測與巡視檢查相結(jié)合的工作模式，巡視檢查記錄應(yīng)及時整理，并與當(dāng)日監(jiān)測數(shù)據(jù)綜合分析，以便更加準(zhǔn)確地評價基坑的工作狀態(tài)，確?；影踩?。同時現(xiàn)場應(yīng)加強對監(jiān)測設(shè)施的保護和監(jiān)測人員的安全教育。

[1]GB 50497—2009,建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[2]GB 50026—2007,工程測量規(guī)范[S].

[3]JGJ 120—2012,建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程[S].

[4]JGJ 8—2007,建筑變形測量規(guī)程[S].

[5]陳壽轍,林毅,陳微.?？隍T樓旅游集散廣場基坑監(jiān)測[J].山西建筑,2013,39(13):91-93.

The analysis of excavation monitoring for an international financial center in Haikou

Lin YiShen Qiuling

(HainanHydroGeologicalEngineeringGeologicalProspectingInstitute,Haikou571100,China)

Combining with the project of the international financial center in Haikou, the paper formulates the foundation pit support scheme of the project, introduces the content, time, and frequency of the foundation pit monitoring, and analyzes the monitoring results from the horizontal displacement of foundation pits, earthwork displacement of deep stratum, and underground water level outside piles, so as to have the accurate evaluation of the foundation pits.

foundation pit, monitoring scheme, earthwork displacement, underground water level

1009-6825(2016)21-0091-03

2016-05-16

林毅(1989- )，男，助理工程師，國家注冊測繪師，國家注冊建造師；

TU463

A

申秋羚(1989- )，女，助理工程師，國家注冊建造師