阮國(guó)峰
(福建省地質(zhì)測(cè)繪院,福州350000)
基坑支護(hù)及主體建筑變形監(jiān)測(cè)技術(shù)研究
——以福建省永安市建發(fā)燕郡A標(biāo)工程為例
阮國(guó)峰
(福建省地質(zhì)測(cè)繪院,福州350000)
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快,舊城也加快了改造的進(jìn)度。建筑逐漸朝著高層化和多功能化方向發(fā)展,同時(shí),在建筑中基坑技術(shù)得到了更加廣泛的應(yīng)用。尤其是深基坑工程,在建筑施工中已經(jīng)非常普遍,同時(shí)基坑的安全性也成為眾人關(guān)注的焦點(diǎn)?;訃o(hù)結(jié)構(gòu)的變形和基坑開(kāi)挖中建筑結(jié)構(gòu)變形會(huì)對(duì)建筑建設(shè)產(chǎn)生嚴(yán)重的安全和質(zhì)量威脅,為此,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)監(jiān)管。造成基坑支護(hù)變形問(wèn)題出現(xiàn)的原因比較多,比如道路的影響、支護(hù)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足等。為了加強(qiáng)對(duì)基坑支護(hù)技術(shù)的研究,提高主體建筑施工安全性,論文以福建省永安市建發(fā)燕郡項(xiàng)目為例,分析建筑變形監(jiān)測(cè)技術(shù),希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作者提供一定的參考。
基坑支護(hù);主體建筑;變形監(jiān)測(cè)
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.025
為了預(yù)警變形體的安危狀況,要對(duì)整個(gè)施工流程進(jìn)行監(jiān)測(cè),以確保工程順利完成,采用先進(jìn)、可靠的儀器設(shè)備及有效的監(jiān)測(cè)方法,對(duì)基坑支護(hù)、主體建筑施工、使用過(guò)程中的沉降變形情況以及水平位移變化情況進(jìn)行監(jiān)控。為工程實(shí)行動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)和信息化施工提供所需的數(shù)據(jù),從而使工程處于受控狀態(tài),確保建筑物及周邊環(huán)境的安全。
燕郡A標(biāo)總建筑面積96669m2,其中地下室面積約19780m2,共1層;地上主體工程共12幢:1#、2#、5#、6#樓18層,3#樓17層,7#樓左單元11層,7#樓右單元8層,8#樓7層,9#、10#、11#為商業(yè)配套2層,12#樓14層,14#樓13層。
3.1 圍護(hù)樁墻入土深度的影響
圍護(hù)樁墻入土深度對(duì)基坑的穩(wěn)定性、基坑內(nèi)土體隆起以及圍護(hù)樁墻的水平側(cè)移影響較大,是支護(hù)結(jié)構(gòu)體系中另一個(gè)重要參數(shù),實(shí)際工程中很多基坑事故就是由于圍護(hù)樁墻的入土深度不夠而傾覆。圍護(hù)樁墻入土深度越大,其坑底土隆起值越小,且坑底隆起受?chē)o(hù)樁入土深度影響較大。所以在保證基底隆起不超過(guò)規(guī)范要求的前提下,對(duì)于設(shè)置一道內(nèi)支撐的基坑支護(hù)工程不要通過(guò)增大圍護(hù)樁入土深度來(lái)控制基坑變形[1]。
3.2 土體彈性模量的影響
有限元計(jì)算中土體彈性模量是參考地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)以及前人的研究成果確定的,取為勘查報(bào)告土體壓縮模量的3倍。
4.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容
4.1.1 主體建筑沉降監(jiān)測(cè)
高程監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)使用徠卡Sprint250m自動(dòng)安平電子水準(zhǔn)儀及配套玻璃纖維條碼尺,外業(yè)觀測(cè)嚴(yán)格按規(guī)范要求的國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求執(zhí)行。
根據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范(JGJ8—2007)》中的有關(guān)基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)要求。在變形區(qū)外約50~180m處,共布設(shè)3~4座普通水準(zhǔn)標(biāo)志或墻角標(biāo)志點(diǎn)作為主體建筑沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)。
根據(jù)甲方要求,按照甲方提供的主體建筑結(jié)構(gòu)圖以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置,結(jié)合本工程現(xiàn)場(chǎng)情況,建發(fā)燕郡A標(biāo)主體建筑共布設(shè)72點(diǎn)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn),各幢樓各自編號(hào)。
4.1.2 基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)
1)根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求及本工程特點(diǎn),在變形區(qū)外約50~180m處,布設(shè)3~4座普通水準(zhǔn)標(biāo)志或墻角標(biāo)志點(diǎn)作為邊坡與基坑支護(hù)沉降監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn),布設(shè)4個(gè)一級(jí)導(dǎo)線控制點(diǎn)作為水平位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)。
2)基坑頂部沉降各監(jiān)測(cè)點(diǎn)和道路、管線各沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)均按設(shè)計(jì)圖紙及甲方的要求布設(shè)在基坑的頂部和道路路面上,基坑頂部沉降與水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共布設(shè)43個(gè)點(diǎn)和道路、管線沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)6個(gè)。
3)在基坑頂部布設(shè)11孔測(cè)斜孔,每孔測(cè)斜管約平均長(zhǎng)16m,埋設(shè)測(cè)斜管深約為8~25m[2]。
4.2 監(jiān)測(cè)方法
為保證所有監(jiān)測(cè)工作的統(tǒng)一,提高監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精度,使監(jiān)測(cè)工作有效地指導(dǎo)整個(gè)工程施工,監(jiān)測(cè)工作采用整體布設(shè),分級(jí)布網(wǎng)的原則。即首先布設(shè)統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)控制網(wǎng),再在此基礎(chǔ)上布設(shè)監(jiān)4.2.1垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量
工程中的所有測(cè)點(diǎn)高程均將采用假設(shè)高程。在工程實(shí)施過(guò)程中,選用假設(shè)高程作為高程控制點(diǎn)起算點(diǎn),布設(shè)垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng),沉降變形以上述二等水準(zhǔn)基準(zhǔn)網(wǎng)作為起算點(diǎn),進(jìn)行監(jiān)測(cè)?;鶞?zhǔn)網(wǎng)觀測(cè)按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求執(zhí)行,高程監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)使用徠卡Sprint250m自動(dòng)安平電子水準(zhǔn)儀及配套玻璃纖維條碼尺,外業(yè)觀測(cè)嚴(yán)格按規(guī)范要求的國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量的技術(shù)要求執(zhí)行。
4.2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)垂直位移監(jiān)測(cè)
沉降變形以上述垂直位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)控制點(diǎn)作為起算點(diǎn),按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范要求進(jìn)行測(cè)量。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程初始值在工程施工前進(jìn)行2次獨(dú)立測(cè)量,在限差范圍內(nèi)取2次測(cè)量平均值作為初始值。某監(jiān)測(cè)點(diǎn)本次高程減前次高程的差值為本次垂直位移,本次高程減初始高程的差值為累計(jì)垂直位移。工程中的所有測(cè)點(diǎn)高程均將采用假設(shè)高程。
4.2.3 水平位移監(jiān)測(cè)
1)水平基準(zhǔn)網(wǎng)一級(jí)導(dǎo)線水平角觀測(cè)以中緯ZT80XR+全站儀(國(guó)家II級(jí)精度),采用全圓方向法觀測(cè)2測(cè)回;邊長(zhǎng)均對(duì)向觀測(cè)1測(cè)回(每測(cè)回4個(gè)讀數(shù))。
2)基坑頂部水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn),均以一級(jí)導(dǎo)線點(diǎn)為基礎(chǔ)。各期均以同一基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)站,同一方向定向,同人同儀器中緯ZT80XR+全站儀按極坐標(biāo)法進(jìn)行觀測(cè),水平角按全圓方向法觀測(cè)2測(cè)回,邊長(zhǎng)觀測(cè)1測(cè)回,全站儀記錄,限差要求嚴(yán)格執(zhí)行《城市測(cè)量規(guī)范》(CJJ/T 8-2011)相應(yīng)規(guī)定。
4.2.4 深層土體水平位移監(jiān)測(cè)
1)本工程采用滑動(dòng)式測(cè)斜儀。滑動(dòng)式測(cè)斜儀主要由測(cè)頭、測(cè)讀儀、電纜和測(cè)斜管4部分組成。工作原理是測(cè)斜儀的外殼(探管)傾斜以后,掛在殼內(nèi)的一個(gè)重垂器仍然垂直指向地心,重垂器連動(dòng)著一個(gè)微型“滑動(dòng)變阻器”(即電位器),隨著傾斜角度的改變,電位器的動(dòng)臂也按線性改變,儀器制造時(shí),已經(jīng)鎖定了電位器的動(dòng)臂改變量與傾角成正比,這樣,在測(cè)量電纜的另一端,測(cè)得的電位器的電阻值,本質(zhì)上反映的是傾角。
2)應(yīng)用時(shí)先在土體中預(yù)埋測(cè)斜管,土體發(fā)生變形后,整個(gè)測(cè)斜管隨之產(chǎn)生相應(yīng)變形,通過(guò)測(cè)斜儀逐段測(cè)量?jī)A斜角度,就可得到測(cè)斜管每段的水平位移增量。當(dāng)測(cè)斜管埋設(shè)進(jìn)入相對(duì)穩(wěn)定土層或非變形土層時(shí),則可認(rèn)為管底是位移不動(dòng)點(diǎn),管口的水平位移值即為各分段位移增量的總和。
圖1 深層土體水平位移監(jiān)測(cè)成果
表1 沉降測(cè)觀測(cè)量統(tǒng)計(jì)表
1)深層土體水平位移監(jiān)測(cè)成果見(jiàn)圖1。
2)主體建筑沉降監(jiān)測(cè)成果見(jiàn)表1。
論文以工程項(xiàng)目為例分析了建筑基坑支護(hù)和主體建筑變形監(jiān)測(cè)的方法,為建筑基坑變形監(jiān)測(cè)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ),為基坑監(jiān)測(cè)的實(shí)施提供了可靠的技術(shù)保障,為確保地面建、構(gòu)筑物的安全提供了有力支持[3]。
【1】顧傳勝.深基坑變形監(jiān)測(cè)體系分析及其在工程中的應(yīng)用[J].江西建材,2015(4):102-105.
【2】陸培毅,王子征.軟土地區(qū)超大規(guī)模深基坑設(shè)計(jì)與變形監(jiān)測(cè)分析[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版),2015(2):185-188.
【3】萬(wàn)志輝,劉紅艷,步艷潔.深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)與數(shù)值模擬分析[J].施工技術(shù),2015(7):83-86.
Research on Deformation Monitoring Technology in Foundation Pit Supporting and Main Building—Bid-A Project of Jianfayanjun in Yongan,Fujian as an Example
RUAN Guo-feng
(GeologicalSurveyingandMapping Institutein FujianProvince,Fuzhou350000,China)
In recent years,as China's urbanization process is accelerating,the old city has also accelerated the pace ofreform.Structures are gradually tend to be high-rise and multi-functional.At the same time,foundation pit technology has been used widely in the construction,especially the deep foundation pit,which has been very common in construction.The security of foundation pit has also become the focus of people.The deformation of retaining structure to the foundation pit and the building structure deformation in excavating foundation pits will seriously threat the safety and quality of the construction,so it is necessary to strengthen the supervision.There are many reasons for the deformation of foundation pit supporting,such as the influence of the road,insufficient strength of supporting structure and soon.In order to strengthen the research of foundation pit supporting technology and improve the safety of construction,this paper analyzes the construction deformation monitoring technology,taking Jianfayanjun project in Yongan,Fujian as an example,in the hope to provide some reference to related workers.
foundation pit supporting;main building;deformation monitoring
TU433
A
1007-9467(2016)08-0049-02
2016-07-26
阮國(guó)峰(1973~),男,福建福州人,工程師,從事測(cè)繪技術(shù)研究。