曾 波

（廣東海業(yè)巖土工程有限公司，廣東 惠州 516000）

現(xiàn)如今隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，高層建筑、商業(yè)廣場(chǎng)以及地下工程等建設(shè)不斷加快建設(shè)步伐，在這些工程建設(shè)中勢(shì)必會(huì)應(yīng)用到深基坑支護(hù)技術(shù)。深基坑的承載力決定著施工的效果與施工安全，在實(shí)際建設(shè)過程中、深基坑的建設(shè)受多種因素影響，如地形、土質(zhì)等，其支護(hù)工作具有極大的重要性，在深基坑支護(hù)是要時(shí)刻警惕深基坑出現(xiàn)變形情況，對(duì)深基坑支護(hù)的變形監(jiān)測(cè)極為重要，是施工安全的前提和重要保障。

1.深基坑變形類別

1.1 墻體變形

當(dāng)深基坑在開挖較淺時(shí)，基坑墻體會(huì)出現(xiàn)頂部墻體大幅度位移。位移呈現(xiàn)三角形分布轉(zhuǎn)臺(tái)，朝向基坑方向水平位移。而在架構(gòu)了深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)之后，位移量則保持不變，或是朝向基坑外部逐漸移動(dòng)。墻體位移是由于基坑開挖時(shí)受重力影響，周圍土體向下移動(dòng)，導(dǎo)致墻體上升，對(duì)基坑的穩(wěn)定性造成了巨大的損害。

1.2 基坑底部的變形

一般來說，在深基坑挖掘時(shí)會(huì)遇到基坑變形情況，在開挖深度不大時(shí)在基坑底部中心位置會(huì)出現(xiàn)隆起的變形現(xiàn)象；在寬度與深度較大的基坑中，底部會(huì)出現(xiàn)中間塌陷，四周隆起的情況；在一些長條形的基坑中，由于寬度較小，出現(xiàn)的隆起情況也會(huì)是在中心位置隆起?；拥撞孔冃螌?duì)深基坑的穩(wěn)定也有相當(dāng)程度的損害。

1.3 地面沉降

在施工中，常會(huì)出現(xiàn)地面沉降情況。在地層土質(zhì)較軟、墻體入土深度較小時(shí)，在墻體底部的邊緣與附近會(huì)出現(xiàn)地面沉降的現(xiàn)象；而當(dāng)土質(zhì)剛性較強(qiáng)時(shí)、墻體入土深度較大時(shí)，地面沉降就會(huì)發(fā)生在距離墻體有一定位置的位置，具體的距離可以通過計(jì)算得出。

1.4 基坑損壞

深基坑的穩(wěn)定是項(xiàng)目安全開展的前提，因此對(duì)于其要多加重視。而在實(shí)際操作中，由于涉及、施工上的紕漏，常常出現(xiàn)基坑損壞情況，破壞了深基坑的穩(wěn)定。常見基坑損壞情況有：基坑內(nèi)支護(hù)支撐不足；放坡設(shè)計(jì)過抖，造成雨水侵襲，是基坑土體強(qiáng)度與剛性下降，發(fā)生基坑土體滑落；對(duì)維護(hù)墻支撐不足，造成墻后地面變形，損害周邊建筑與地下設(shè)施；維護(hù)墻自身強(qiáng)度低，承載力不足，造成支護(hù)架構(gòu)破壞。

2.深基坑支護(hù)工程

本次研究基坑工程項(xiàng)目包含兩棟樓，分別為25層住宅樓與9層的裙樓，地下基坑為四層，面積約10000m2，周長約380m，深度約18m，基坑形狀為不規(guī)則多邊形。根據(jù)地質(zhì)勘探調(diào)查報(bào)告，該地工程地質(zhì)情況良好，地下水的深度合理，設(shè)計(jì)資料可行，安全性較高，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為1級(jí)。

工程采用支護(hù)結(jié)構(gòu)為排樁加錨索，樁間止水采用單排高壓旋噴樁，支護(hù)結(jié)構(gòu)分為四段。如圖，在深基坑開挖前對(duì)基坑內(nèi)土體進(jìn)行降水干燥工作以加固坑內(nèi)土體，在基坑內(nèi)外都設(shè)置水位監(jiān)測(cè)孔監(jiān)測(cè)維護(hù)墻內(nèi)降水對(duì)基坑外水位的影響，防止維護(hù)墻外地面沉降。

根據(jù)支護(hù)設(shè)計(jì)要求，工程制定了切實(shí)可行的監(jiān)測(cè)方案，確定了支護(hù)施工期間所需監(jiān)測(cè)的內(nèi)容與方法。在工程實(shí)施期間對(duì)各項(xiàng)工作的監(jiān)測(cè)達(dá)到176次。

3.深基坑支護(hù)變形監(jiān)測(cè)

3.1 基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置

在基坑影響區(qū)域布設(shè)3個(gè)水平、沉降位移基準(zhǔn)點(diǎn)，3個(gè)工作基準(zhǔn)點(diǎn)以及22個(gè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，23個(gè)周邊建筑、道路沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)是用來完成檢查并恢復(fù)深基坑工作基點(diǎn)的可靠性。工作基點(diǎn)的設(shè)置需在3倍的開挖深度之外的穩(wěn)定地區(qū)。基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)使用深埋鋼管水準(zhǔn)基點(diǎn)標(biāo)識(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)使用混凝土澆筑的方法。

3.2 基準(zhǔn)網(wǎng)測(cè)量

基準(zhǔn)網(wǎng)平面的一級(jí)控制點(diǎn)由基準(zhǔn)點(diǎn)與工作基點(diǎn)組成，基準(zhǔn)網(wǎng)圍繞周邊道路組成環(huán)形閉合導(dǎo)線與閉合水準(zhǔn)線，在測(cè)試時(shí)使用用一級(jí)導(dǎo)線與二等水準(zhǔn)精度等級(jí)；基準(zhǔn)平面網(wǎng)測(cè)量點(diǎn)位按往返測(cè)單程雙測(cè)站，高程控制點(diǎn)與之相同。

3.3 基坑頂部水平位移監(jiān)測(cè)

在進(jìn)行基坑頂部水平位移監(jiān)測(cè)時(shí)，水平位移擴(kuò)展網(wǎng)由監(jiān)測(cè)點(diǎn)及其聯(lián)測(cè)控制點(diǎn)組成。同級(jí)布設(shè)單個(gè)目標(biāo)的位移監(jiān)測(cè)的控制點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)?；娱_挖之前用全站儀坐標(biāo)法進(jìn)行各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的初始值觀測(cè)，水平位移監(jiān)測(cè)以初始值為后期觀測(cè)數(shù)據(jù)值的基準(zhǔn)。通過本次坐標(biāo)值與上次坐標(biāo)值或初次測(cè)量值的差求出監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移值與累計(jì)位移值。監(jiān)測(cè)方法以深基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)的規(guī)范為依據(jù)。

3.4 基坑頂部垂直位移監(jiān)測(cè)

垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)包括基準(zhǔn)點(diǎn)和變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)兩種，在監(jiān)測(cè)時(shí)，先檢查基準(zhǔn)點(diǎn)之間的高差，確定基準(zhǔn)點(diǎn)的穩(wěn)定性，再引測(cè)到沉降變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，將觀測(cè)點(diǎn)與工作基點(diǎn)結(jié)合起來共同組成閉合的水準(zhǔn)路線。一次閉合水準(zhǔn)路線觀測(cè)按往返測(cè)單程雙測(cè)站，后續(xù)監(jiān)測(cè)按單程監(jiān)測(cè)進(jìn)行。監(jiān)測(cè)工作要嚴(yán)格按照國家一二等水準(zhǔn)測(cè)量的規(guī)范要求進(jìn)行。

在進(jìn)行垂直變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理時(shí)首先計(jì)算出各沉降點(diǎn)初始的標(biāo)準(zhǔn)高度，本次的沉降量為本次標(biāo)高減去上次標(biāo)高，累計(jì)沉降量為本次標(biāo)準(zhǔn)高度減去初始標(biāo)準(zhǔn)高度，計(jì)算出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的每次沉降量與沉降差、累計(jì)沉降量和周期的平均沉降量與沉降速度，以圖表的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算與記錄。

3.5 周邊建筑、道路裂縫沉降監(jiān)測(cè)

基坑的開挖、降水等因素有可能會(huì)使基坑周邊的建筑、道路發(fā)生沉降，造成建筑與道路裂縫。在基坑的挖掘過程中，要注意對(duì)周圍建筑與道路沉降的監(jiān)測(cè)，確保建筑與道路安全。在基坑開挖之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)基坑周邊建筑、道路、地形構(gòu)造等進(jìn)行勘察，監(jiān)測(cè)并記錄周邊建筑與道路已有裂縫，測(cè)量其分布位置、裂縫走向、裂縫長度與初始深度值等，分析基坑挖掘中可能造成沉降與裂縫擴(kuò)大等后果，及時(shí)監(jiān)測(cè)新產(chǎn)生的裂縫，記錄裂縫各項(xiàng)數(shù)據(jù)，分析新生裂縫產(chǎn)生的原因，判斷裂縫發(fā)展的趨勢(shì)，做出補(bǔ)救措施。在數(shù)據(jù)分析完成之后上交產(chǎn)權(quán)人簽字，為日后可能出現(xiàn)的事故糾紛提供責(zé)任劃分依據(jù)。

3.6 地下水位監(jiān)測(cè)

深基坑需要進(jìn)行降水疏干工作，同時(shí)也受到自然降水等影響，地下水位隨時(shí)可能會(huì)發(fā)生變化，對(duì)于基坑的穩(wěn)定性有一定程度的影響，因此對(duì)于地下水位的監(jiān)測(cè)十分重要。監(jiān)測(cè)時(shí)在基坑外圍布設(shè)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通過埋設(shè)水位管，預(yù)留水位預(yù)警孔的方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。水位管采用直徑為80mm左右的PVC管，并且將管底密封處理，防止泥沙進(jìn)入在管道中部鉆出6到8列濾水孔，鉆孔直徑為6mm左右，縱向孔距為50-100mm左右。在水位管的監(jiān)測(cè)孔處包扎過濾網(wǎng)。水位管上端不打孔，確保封孔的質(zhì)量。在頂端設(shè)立防護(hù)措施，防治雨水、地表水或者雜物進(jìn)入，同時(shí)應(yīng)當(dāng)高出地表一定高度，保證監(jiān)測(cè)效果。在水位管布設(shè)出設(shè)立醒目的標(biāo)志，避免施工對(duì)其造成損壞。對(duì)地下水位的監(jiān)測(cè)保證至少每兩天一次，在測(cè)試數(shù)據(jù)穩(wěn)定后測(cè)試初始水位，做好記錄。

水位的計(jì)算方法：測(cè)算出水位的變化值時(shí)可以采用水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)測(cè)量法，先確定水位管管口高度，水位管內(nèi)水面高度計(jì)算公式為：水位管內(nèi)水面高度=水位管管口高度—水位管內(nèi)水面與管口距離；本次水位變化量=本次水位高度—上次水位高度累計(jì)水位變化量=本次水位高度-初始水位高度。

3.7 錨索應(yīng)力監(jiān)測(cè)

根據(jù)基坑設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)要求，在基坑周圍土體開挖的48小時(shí)內(nèi)完成錨索施工。錨索應(yīng)力環(huán)安裝在固定端，安裝時(shí)將錨索從測(cè)力計(jì)中心穿過，測(cè)力計(jì)處于鋼墊座與工作錨之間。在安裝過程中對(duì)錨索計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并從中間向四周加載以免錨索計(jì)偏心受力或者過載運(yùn)轉(zhuǎn)。錨索應(yīng)力的計(jì)算公式：應(yīng)力標(biāo)定系數(shù)X（測(cè)力計(jì)三弦實(shí)測(cè)頻率的平均值—測(cè)力計(jì)零點(diǎn)值）=錨索應(yīng)力值；本次錨索應(yīng)力變化量=本次錨索應(yīng)力值—上次錨索應(yīng)力值；累計(jì)錨索應(yīng)力變化量=本次錨索應(yīng)力值—初始錨索應(yīng)力值。

4.深基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

從基坑全部檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)分析看出，深基坑支護(hù)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平、垂直位移變化較小，累計(jì)變化值處于控制范圍之內(nèi)；基坑頂部未發(fā)生較大變化；地下水位保持良好，對(duì)土體影響可忽略不計(jì)；錨索應(yīng)力值監(jiān)測(cè)也比較準(zhǔn)確，能夠反映出應(yīng)力變化。對(duì)不足地方向施工監(jiān)理單位匯報(bào)，提出改進(jìn)措施，保證了深基坑支護(hù)施工安全。

5.總結(jié)

深基坑支護(hù)是具有一定規(guī)模的、危險(xiǎn)性較大的工程項(xiàng)目。在設(shè)計(jì)方案、施工環(huán)境、施工難度等方面多有限制。目前高層建筑以及商業(yè)廣場(chǎng)、地下設(shè)施的建設(shè)使深基坑支護(hù)施工越來越復(fù)雜，因此對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)尤為重要。在監(jiān)測(cè)中藥認(rèn)真制定監(jiān)測(cè)方案，結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及緊急預(yù)案，保障施工安全。