張文莉

（甘肅第六建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 7300000）

0 引言

由于城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展，高屋建瓴，鱗次櫛比，基坑工程規(guī)模越來(lái)越大，數(shù)量越來(lái)越多，導(dǎo)致城市建筑用地緊張，建筑物的密度越來(lái)越大，基坑工程與臨近基坑、既有建筑物、周邊道路的間距越來(lái)越小，施工愈發(fā)困難，基坑事故不斷?；庸こ毯突庸こ淌鹿式o人們正常生活帶來(lái)諸多不便甚至造成了財(cái)產(chǎn)損失，或者已經(jīng)威脅到了人們的人身安全?；庸こ痰氖┕げ坏珜?duì)基坑自身造成影響，使之發(fā)生變形，也會(huì)對(duì)周邊道路和建筑物造成影響，因此基坑工程的變形監(jiān)控和安全成為社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。尤其是近幾年來(lái)，隨著建筑物的增多，城市居住趨于更密集化，人們逐漸將基坑安全這一研究重點(diǎn)由穩(wěn)定性分析轉(zhuǎn)移至變形分析，增強(qiáng)對(duì)變形的控制力度，由此可只變形監(jiān)測(cè)和分析的重要性。而對(duì)基坑進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)不僅能夠直觀看到基坑變形，更能及時(shí)反映、處理問(wèn)題，保證基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。本文以蘭州某住宅樓基坑為例，為基坑工程設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)方案，對(duì)基坑施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)處理數(shù)據(jù)得到水平和豎向位移數(shù)據(jù)，繪制圖表，分析基坑變形規(guī)律，為以后本地區(qū)的相似工程提供借鑒，為基坑變形和穩(wěn)定性的研究奠定基礎(chǔ)。

1 工程概況

蘭州市某住宅樓，基地面積為569.6m2，總建筑面積為20075.5m2，地下兩層，地上33層，均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑高度96.0m，室內(nèi)外高差為0.3m。該工程地下1層戰(zhàn)時(shí)為甲類核6級(jí)人防工程，日常作為自行車庫(kù)，地下2層戰(zhàn)時(shí)為甲類核6級(jí)人防工程，日常作為丙類庫(kù)房，地上33層均為住宅，采用樁筏基礎(chǔ)，持力層為強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖。該建筑的結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為一級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限為50年，建筑抗震設(shè)防烈度為8度，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲類，剪力墻抗震等級(jí)為一級(jí)?；由疃葹?0.2m，采用三級(jí)放坡。依據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》[1]要求以及已有的平面圖，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況及精度要求，對(duì)基坑特定位置進(jìn)行基坑水平位移監(jiān)測(cè)和沉降監(jiān)測(cè)。

2 基坑監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置圖如圖1，圖中一共8個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，即JC1～JC8，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目為基坑坡頂土體水平位移和土體豎向位移。

圖1 基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)位布置圖

2.2 監(jiān)測(cè)方法

如圖1所示，該工程埋設(shè)了4個(gè)穩(wěn)定的控制點(diǎn)，分別為KZ1～KZ4；監(jiān)測(cè)過(guò)程中要定期檢查控制點(diǎn)的穩(wěn)定性，為保證監(jiān)測(cè)工作的簡(jiǎn)單易行且提高觀測(cè)精度的要求、消除測(cè)站的對(duì)中誤差，水平位移控制點(diǎn)盡量采用強(qiáng)制對(duì)中的觀測(cè)墩形式埋設(shè)，并宜采用精密的光學(xué)對(duì)中裝置，對(duì)中誤差不應(yīng)大于0.5mm?？刂泣c(diǎn)定期進(jìn)行聯(lián)測(cè)，精度應(yīng)滿足《建筑變形測(cè)量規(guī)范》[2]二級(jí)導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)的要求，若不能滿足前者要求，也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況建立獨(dú)立的監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)。

圖2 基坑控制點(diǎn)埋設(shè)位置圖

水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)在施工影響范圍以外位置，保證在整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程中的穩(wěn)定，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況可采用混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石或墻腳、墻柱上標(biāo)志，最好采用深埋式水準(zhǔn)標(biāo)石。水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)一般要與設(shè)計(jì)部門提供的高程控制點(diǎn)采用閉合導(dǎo)線進(jìn)行聯(lián)測(cè)，精度應(yīng)滿足《建筑變形測(cè)量規(guī)范》一級(jí)水準(zhǔn)導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)的要求，往返閉合差應(yīng)小于mm。若不能滿足前者要求，也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況建立獨(dú)立的水準(zhǔn)基準(zhǔn)網(wǎng)。

水平位移點(diǎn)的埋設(shè)是將0.5～1m鋼筋打入土體，鋼筋頂端留10～15cm用混凝土穩(wěn)固，頂部用電鉆或鋼鋸做監(jiān)測(cè)標(biāo)志。土體沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)同土體水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)共用。觀測(cè)方法則是按《建筑變形測(cè)量規(guī)范》二級(jí)水準(zhǔn)導(dǎo)線測(cè)量技術(shù)的要求，往返閉合差應(yīng)小于mm要求，形成閉合觀測(cè)路線，用精密水準(zhǔn)儀測(cè)出各觀測(cè)點(diǎn)的高程，經(jīng)計(jì)算后可得到基坑周邊土體的沉降或隆起變化情況。

3 基坑變形分析

該工程基坑各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水平方向位移變化情況見(jiàn)如圖3，豎向位移變化情況如圖4?；颖O(jiān)測(cè)儀器為水準(zhǔn)儀和全站儀。

3.1 水平位移變形分析

圖3為監(jiān)測(cè)點(diǎn)JC1-JC8的水平位移曲線和變化速率曲線，圖中顯示7月中旬之前，水平位移曲線較陡，7月中旬至8月中旬之間，水平位移曲線逐漸變緩，不再劇烈增長(zhǎng)，隨后以特別慢的速度變化，直至后期曲線平行于水平軸，說(shuō)明基坑在初期時(shí)，水平方向變形較劇烈，隨后變化逐漸減小，最終趨于穩(wěn)定。

圖3 JC1-JC8水平位移量累計(jì)變化量與時(shí)間關(guān)系曲線圖

3.2 豎向位移變形分析

圖4為監(jiān)測(cè)點(diǎn)JC1-JC8的豎向位移曲線和變化速率曲線，即開(kāi)始時(shí)曲線較陡，而后逐漸變緩，最終曲線平行于水平線發(fā)展，說(shuō)明基坑豎向位移開(kāi)始時(shí)波動(dòng)較大，隨后小幅度波動(dòng)，即呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，最終變化速率趨近于零。

圖4 JC1-JC8豎向位移量累計(jì)變化量與時(shí)間關(guān)系曲線圖

3.3 對(duì)比分析結(jié)果

圖3和圖4曲線變化特點(diǎn)表明基坑水平位移和豎向位移雖然開(kāi)始時(shí)變化較快，增長(zhǎng)幅度較大，但慢慢地朝著可控制的方向發(fā)展，位移變化放緩，基坑變形逐漸穩(wěn)定下來(lái)。對(duì)比圖3與圖4發(fā)現(xiàn)，豎向位移變化特征與水平位移的變化趨勢(shì)基本一致，但時(shí)間上稍微推遲一些，且豎向位移較大，說(shuō)明基坑豎向沉降量不僅要略大于水平位移，達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間也晚于水平位移。綜上可知，監(jiān)測(cè)過(guò)程中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移均未出現(xiàn)突變，施工現(xiàn)場(chǎng)未出現(xiàn)明顯塌方、滑移等異常情況。

4 結(jié)論

本文結(jié)合對(duì)蘭州某住宅樓的基坑的監(jiān)測(cè)方案和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析，可以得出基坑水平位移和豎向位移隨時(shí)間變小，變化幅度也隨之減小，逐漸趨于穩(wěn)定，說(shuō)明基坑變形是一定存在的，但只要不超過(guò)預(yù)警值便可認(rèn)為是穩(wěn)定的。通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)位移變化的分析，可以得出以下結(jié)論：

1）基坑監(jiān)測(cè)豎向位移變化特征與水平位移的變化趨勢(shì)基本一致，都是開(kāi)始變化較大，隨后逐漸減緩，最后趨于穩(wěn)定，但基坑豎向位移在時(shí)間上稍微推遲一些，且豎向位移較大，說(shuō)明基坑豎向沉降量不僅要略大于水平位移，達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間也晚于水平位移；

2）基坑工程的周邊不可避免地會(huì)受到基坑工程的影響，為確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全的目的和基坑安全，及對(duì)下一步的施工方案進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，十分有必要對(duì)基坑的變形監(jiān)測(cè)[2-3]；

3）基坑工程的監(jiān)測(cè)工程需要形成一個(gè)信息化施工的體系，以便對(duì)基坑、基坑周圍地表沉降、既有建筑物變形等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，定期分析變形，預(yù)測(cè)變形趨勢(shì)，并結(jié)合預(yù)警系統(tǒng)盡量減少基坑事故[4]。