程 亮

（北京市地質工程公司，北京 100143）

錨索內力變化量超限原因分析與防范措施

程 亮

（北京市地質工程公司，北京 100143）

在基坑自測的基礎上，結合第三方監(jiān)測單位的數據共享，判斷基坑安全狀態(tài)，能夠有效的為基坑安全保駕護航。本文基于華新城居住區(qū)615地塊職工安置住宅項目，介紹了施工過程中出現的錨索內力監(jiān)測點數據報警的相關情況。其發(fā)生的主要原因為：支護樁施工后局部場地未夯填密實，基坑周邊也未做硬化防水處理，形成了雨水下滲通道，短時暴雨誘發(fā)的深層土體沉降引起了錨索內力監(jiān)測數據報警。文中對監(jiān)測數據報警情況產生的原因及其他相關監(jiān)測數據均進行了系統(tǒng)分析，藉此對基坑當時的整體安全狀況進行了評估。同時，施工現場有針對性的采取了加強排水、基坑周邊硬化防滲、加強儀器觀測及人工巡視等措施。并介紹了類似情況可能用到現場應急處置措施，保證了基坑的安全穩(wěn)定運行。

基坑；錨索內力；數據報警

0 引言

根據建筑基坑工程技術規(guī)范規(guī)定，基坑施工的同時，應嚴格按照基坑支護設計方案、經論證的施工方案、監(jiān)測方案的相關內容同步進行施工過程監(jiān)測，其監(jiān)測的目的是實時跟蹤基坑支護結構的工作狀態(tài)、結構內力的指標，保證基坑的安全運行（許丹萍，2014）。

結合第三方監(jiān)測單位的數據共享，針對基坑工程出現的相關情況進行數據分析，判斷基坑的安全狀態(tài)，需要施工技術人員的高度重視。尤其是在監(jiān)測過程中，一旦出現監(jiān)測數據異常，需要工程技術人員的特別關注（鄧祖裕，2014），本文就已完工程中出現的錨索內力監(jiān)測點數據報警的情況及其處理進行了探討。

1 工程概況

擬建廣華新城項目建設場地位于北京市朝陽區(qū)百子灣地區(qū)，西依東四環(huán)路，東至化工二廠東側路，北臨廣渠路，南接觀音堂路。擬建項目用地原為北京化工二廠和北京有機化工廠廠區(qū)（現已基本拆除），用地總體呈邊長約1km左右的正方形狀，總建筑面積約243.26萬m2，其中住宅（含部分配套公建）建筑面積約219.59萬m2，公共建筑面積約19.05萬m2，教育用地約4.62萬m2。

擬建項目分由7個建筑群81棟建筑物組成，建筑層數地上為1～35層，控制高度為100m，局部地標建筑達120m。地下4層、埋深約19.0m。

2 工程地質、水文地質條件

（1）工程地質條件

根據巖土工程勘察報告，按照地層沉積年代、成因類型，分為人工堆積層、新近沉積層和一般第四紀沖洪積層3大類。

人工堆積層：擬建場地表層為人工堆積層。

新近沉積層：人工堆積層以下為新近沉積層，主要地層為砂質粉土、粉質粘土層。

一般第四紀沖洪積層：主要地層情況為細砂層、粉質粘土層，基底主要坐落在細砂層、基底以下為中砂—細砂、粉質粘土、細砂層。

典型地層剖面如下（圖1）：

（2）水文地質條件

根據巖土工程勘察報告共揭露兩層地下水，分別為潛水和承壓水（表1）。

圖1 土層剖面圖Fig.1 Engineering geological section

表1 地下水位一覽表Tab.1 List of groundwater level

3 支護設計方案簡述

基坑采用上部土釘墻，下部護坡樁+預應力錨桿的支護形式，樁徑800mm，樁間距1.6m，設置3層預應力錨索，均為一樁一錨。

基坑設計等級為1級，使用期限為1年。

典型支護剖面如下（圖2）：

4 錨索內力監(jiān)測及數據分析

第三方監(jiān)測單位提示，單周內3#、4#錨索內力監(jiān)測變化量超限，即11月6日測定的第三道錨索內力數值與10月31日測定的數據相比，變化量超20%。

圖2 典型支護剖面圖Fig.2 Typical supporting prof i le

數據變化情況主要為：

（1）錨索內力動態(tài)監(jiān)測數據分析

3#、4#監(jiān)測點第三道錨索內力監(jiān)測變化量超限，但其錨索內力現值僅為設計拉力值的80%左右，尚未達到錨索設計拉力值，也遠未達到錨索受拉荷載極限值，不會出現錨索突然失效或斷裂，造成邊坡突然失穩(wěn)的情況。

（2）錨索臨近基坑邊坡坡頂沉降、水平位移數據分析

3#、4#第一、二道錨索內力監(jiān)測數據均穩(wěn)定、無突變，且梁頂位移監(jiān)測數據顯示，3#、4#內力監(jiān)測點位附近（19#—26#梁頂水平位移監(jiān)點）水平位移監(jiān)測數據無異常，未見有明顯位移點位，綜合判定此區(qū)段護坡樁支護體系整體穩(wěn)定，不會突然出現較大位移。

（3）基坑現開挖工況下安全性分析

3#、4#內力監(jiān)測點區(qū)段內僅中部部分土方開挖至第三道錨索以下，其他部位原狀土層位于錨索工作面處，未進行下挖，護坡樁樁體嵌固深度近8m，且此區(qū)段內支護體系尚未達到承受全部設計荷載的工況，基坑邊坡安全有可靠保證。

5 超限原因及現場處置措施

5.1 超限原因分析

結合樁頂水平位移、土釘墻頂沉降及錨索內力數值數據綜合分析，造成3#、4#監(jiān)測點錨索內力變化量超限的主要原因為：

（1）3#、4#內力監(jiān)測點區(qū)段上部土體主要為填土（填土厚度約10m），表層無硬化。雨水直接滲入邊坡，土體內水壓力增大，錨索內力增加。

（2）3#、4#內力監(jiān)測點位附近（19#—26#墻頂沉降監(jiān)測點）區(qū)段沉降觀測數據顯示，該部位平均沉降量為15～19mm，個別點位數據接近臨界沉降數值，遠高于其他周邊點位的沉降數據。經坡頂實地勘察可見，表層土已出現明顯沉降，前期已開挖的箱變基礎周邊沉降尤為明顯（圖3）。

箱變基礎周邊開挖后未夯填密實，基坑周邊也未做硬化防水處理，極易形成雨水下滲通道，多次降雨后造成了護坡體系后部已發(fā)生整體沉降。19#—26#墻頂沉降觀測數據長期有微量增加，不能夠完全穩(wěn)定，也佐證了這一問題。

11月5日突降暴雨作為直接誘因，導致了土體深層沉降的發(fā)生，造成深層錨索端部錨固體一同沉降。3#、4#內力監(jiān)測點位于區(qū)段的兩側陽角，受力條件相對差，深層整體沉降的發(fā)生在這兩個點位尤為明顯，反映在錨索內力監(jiān)測變化量上即產生了數值的突變。

圖3 箱變基礎附近實拍圖Fig.3 Photo near the Box-type transformer foundation

5.2 現場處置措施

為保證邊坡安全，施工現場已安排專人進行此區(qū)段周邊觀測井點的緊急降水，盡快降低墻后水壓力。

后期施工中還應注意：加強雨后等極端天氣下邊坡位移、沉降的監(jiān)測；嚴格控制邊坡入滲；如可能出現邊坡險情，要按照基坑邊坡應急預案的內容要求，緊急處置。

根據11月7日的3#、4#內力監(jiān)測點監(jiān)測數據，第三道錨索拉力已無明顯變化。持續(xù)觀測3天以上已無明顯變化，可判定3#、4#內力變化已穩(wěn)定。

5.3 現場應急處置

若持續(xù)觀測錨索內力持續(xù)增加且不收斂，可采用護坡樁前填土或邊坡上部挖土卸荷的方法緊急處置。

若持續(xù)觀測錨索內力，可能超過1.2倍設計拉力值且不收斂，則需視情況，重新進行校核計算，采用局部增加預應力錨索的方法，保證邊坡穩(wěn)定、安全。

儀器觀測的同時，應加強基坑周邊的巡視，尤其是特殊天氣情況下的例行檢查。

6 結論

（1）監(jiān)測數據一旦出現異常，需及時分析異常產生的原因。就錨索內力監(jiān)測數據出現異常為例，還需要分析樁頂水平位移、土釘墻頂沉降等其他觀測數據，給出基坑安全狀態(tài)的科學判斷。

（2）對于變化量超限的特殊點位，應著重探明引起該變化的原因，綜合考慮原場地條件、施工工藝、施工進程等多方面的影響因素，給出針對性的補強或加固措施。

（3）重視不良天氣條件，特別是冬雨季季節(jié)性施工期間，對基坑支護結構及周邊環(huán)境的不利影響，提出季節(jié)性施工預案，防患于未然。

（4）在基坑自測的基礎上，加強與其他各參建單位尤其是第三方監(jiān)測單位的數據共享，針對基坑工程出現的相關情況及時進行數據分析，信息交換，綜合判斷基坑安全狀態(tài)，能夠有效的為基坑保駕護航。

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Treatment Measures for Anchor Internal Force Monitor Data Alarm

CHENG Liang

(Beijing Geo-engineering Company, Beijing 100143)

Based on self-test pit, combined with third-party monitoring unit of data sharing, to determine the security status of excavation can be effectively used as a base pit escort. Based on the completed construction of staff building projects in 615 block in Guanghua New Town, it introduced the relevant situation occurred during the construction of internal force anchor monitor. The main reasons are summarized that the construction site near the supporting pile is not fi lled dense, also not enough hardened around foundation waterproof i ng to form the rainwater inf i ltration channel, and short-time rainstorm induced deep soil subsidence by deep internal anchor forces alarm in monitoring. In this paper, the causes of monitoring data and other relevant monitoring data are analyzed systematically, so as to evaluate the overall safety condition of the foundation pit. At the same time, the construction site have to take the strengthening drainage, around the foundation pit hardening seepage, strengthen the observation instrument and artif i cial inspections and other measures, and the similar situation may be used onsite emergency disposal measures, to ensure the safety and stable operation of the foundation pit.

Excavation engineering; Anchor internal force; Data alarm

TU753

A

1007-1903（2017）01-0092-04

10.3969/j.issn.1007-1903.2017.01.016

程亮（1983- ），男，研究方向：基坑工程設計與施工。E-mail：914667699@qq.com