周亮 趙瑞霞

摘 要：以某基坑工程為背景，圍繞復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下施工監(jiān)測(cè)工作進(jìn)行探討，確立基坑監(jiān)測(cè)布置方案，并對(duì)基坑地表沉降、建筑沉降等多項(xiàng)指標(biāo)展開(kāi)監(jiān)測(cè)工作，探尋基坑開(kāi)挖與時(shí)間之間的影響關(guān)系，并得出相應(yīng)的規(guī)律曲線，對(duì)所得到的曲線圖像進(jìn)行分析，以便為后續(xù)的工程施工提供可行的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：深基坑 沉降監(jiān)測(cè) 地表沉降

在當(dāng)前城市建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大的背景下，為了進(jìn)一步緩解地面交通的壓力，地下空間的利用已經(jīng)成為了目前發(fā)展的主流趨勢(shì)之一，這一現(xiàn)狀在部分一線大型城市中更為普遍。深基坑開(kāi)挖是地下工程得以順利開(kāi)展的基本前提，伴隨著基坑開(kāi)挖深度的加大，隨之引發(fā)了諸多工程問(wèn)題，在此背景下以何種方法對(duì)其進(jìn)行處理已經(jīng)成為了工程事業(yè)中亟需解決的問(wèn)題。

1.工程概況

關(guān)于本文所探討的基坑工程，項(xiàng)目總長(zhǎng)度為28.350km，其由西南方向引出并逐步向東北方向延展。其設(shè)置有地下兩層明挖區(qū)間，整個(gè)區(qū)段的施工基于明挖順作法而展開(kāi)，由此形成厚度為0.8m的地下連續(xù)墻。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告顯示，區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)成較為復(fù)雜，含有大量的粉質(zhì)黏土以及粉砂，以第四系松散淺層孔隙潛水為主，同時(shí)在深度較大的區(qū)域還伴隨有一定量的空隙承壓水。

施工場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造的巖層具體產(chǎn)生形狀為單斜狀，勘察施工現(xiàn)場(chǎng)并沒(méi)有基巖出露問(wèn)題，于場(chǎng)地西北角相距150m的基巖處露段，巖層產(chǎn)狀是135°<12°，為硬性結(jié)構(gòu)面，該場(chǎng)地巖體幾乎沒(méi)有缺口，具體結(jié)構(gòu)為大塊狀以及層狀，區(qū)內(nèi)和附近地段沒(méi)有斷層。按照工程地質(zhì)現(xiàn)狀可知，場(chǎng)地地層主要構(gòu)成部分有粉砂巖以及砂巖等。

2.場(chǎng)地影響分析

（1）現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定性以及適宜性。按照地質(zhì)勘察實(shí)際報(bào)告我們可以了解到，新建建筑場(chǎng)地沒(méi)有崩塌以及滑坡等問(wèn)題，周?chē)鷽](méi)有復(fù)雜的水文、構(gòu)造條件，并且沒(méi)有斷層通過(guò)該地。

（2）新建工程施工對(duì)周邊相鄰建構(gòu)筑物造成的影響。通過(guò)進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查，可知場(chǎng)地附近有眾多建筑物，以重要高層建筑為主，該地和地下車(chē)庫(kù)邊線距離比較近，因此開(kāi)挖地下車(chē)庫(kù)會(huì)對(duì)附近的建筑以及管線等帶來(lái)不良后果造，所以施工者于平場(chǎng)開(kāi)挖工作之前，應(yīng)當(dāng)利用切合實(shí)際的手段支護(hù)基坑邊坡，保護(hù)附近的管線。

（3）地下水及地表水對(duì)建筑物造成的影響

新建施工場(chǎng)地的地貌是剝蝕淺丘，該施工場(chǎng)地并不具備充足的地下水資源，并且雨季雜填土中非常容易出現(xiàn)滯水的問(wèn)題，因此工作人員應(yīng)當(dāng)重視排水工作。

3.基坑監(jiān)測(cè)布置方案

基于對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)工作，可以明確在后續(xù)開(kāi)挖過(guò)程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，看其是否出現(xiàn)了位移等問(wèn)題，同時(shí)對(duì)鋼支撐軸力變化情況進(jìn)行分析，以所得到的信息為指導(dǎo)確定合適的施工工藝。在本文的基坑工程中，監(jiān)測(cè)所覆蓋的內(nèi)容較為復(fù)雜，最為關(guān)鍵的有基坑外地表沉降、建筑物沉降以及連續(xù)墻的變形情況。為了推動(dòng)監(jiān)測(cè)工作的持續(xù)進(jìn)行，提升所得監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性，則需要使用到全站儀、水準(zhǔn)儀以及應(yīng)變計(jì)等高精度設(shè)備，并設(shè)置一定數(shù)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3.1監(jiān)測(cè)內(nèi)容及頻率

按照項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖紙，結(jié)合基坑附近環(huán)境條件，對(duì)該基坑項(xiàng)目工程的以下內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測(cè)，主要工期是270d，完成以后由專(zhuān)門(mén)工作者對(duì)實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的時(shí)間為2年。筆者在本文僅僅分析基坑開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)工作。具體監(jiān)測(cè)內(nèi)容和次數(shù)在表1中有所展示。

3.2基坑外地表沉降監(jiān)側(cè)

伴隨著基坑開(kāi)挖工作的持續(xù)進(jìn)行，極其容易對(duì)基坑外側(cè)的土體造成影響，即在應(yīng)力場(chǎng)的變化下會(huì)引發(fā)沉降等現(xiàn)象，而不同深度所產(chǎn)生的影響也不盡相同，通常來(lái)說(shuō)，以3倍基坑開(kāi)挖深度表現(xiàn)得最為明顯。要求任何一個(gè)開(kāi)挖段都需要設(shè)置一組測(cè)量斷面，且在垂直基坑方向2倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)所設(shè)置的觀測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)達(dá)到5個(gè)。關(guān)于斷面的設(shè)置規(guī)則，以50m為間距進(jìn)行，其需要與墻體的測(cè)斜孔一一對(duì)應(yīng)，各個(gè)斷面點(diǎn)的間距應(yīng)控制在5m，在5個(gè)點(diǎn)的共同作用下形成了一個(gè)完整的斷面。

3.3基坑外水位觀側(cè)

設(shè)置地下水位觀測(cè)孔，需要沿著基坑周邊進(jìn)行布設(shè)，各孔之間的距離以40～50m為宜，以基坑開(kāi)挖深度為基準(zhǔn)，在其1m以下為宜。

3.4建筑物監(jiān)側(cè)點(diǎn)

基坑施工容易引發(fā)建筑沉降等不良問(wèn)題，無(wú)論是大規(guī)模沉降還是不均勻沉降，二者均會(huì)對(duì)建筑物的安全性造成影響，為了更好的掌握周邊建筑物的實(shí)際情況，有必要通過(guò)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)獲得對(duì)建筑物的影響程度，在此基礎(chǔ)上做好參數(shù)調(diào)整工作，從而創(chuàng)建出安全的施工環(huán)境。

3.5地下連續(xù)墻墻頂變形

關(guān)于地下連續(xù)墻墻頂變形問(wèn)題，也需要借助于監(jiān)測(cè)點(diǎn)來(lái)獲得其實(shí)際情況，無(wú)論是地下連續(xù)墻的垂直還是水平方向，都需要設(shè)置一定數(shù)量的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

3.6支撐軸力監(jiān)側(cè)

在展開(kāi)基坑開(kāi)挖或者是主體結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，必須進(jìn)行支撐軸力監(jiān)測(cè)，由此明確支撐軸力的變動(dòng)情況，綜合考慮到圍護(hù)結(jié)構(gòu)的位移，圍繞支撐結(jié)構(gòu)的安全性展開(kāi)相關(guān)的評(píng)估工作。關(guān)于支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，需要在24m以內(nèi)至少有一組墻體設(shè)置有監(jiān)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)還需要滿足兩個(gè)開(kāi)挖段有一組支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的基本原則。另外還需要在支撐結(jié)構(gòu)上增設(shè)鋼筋應(yīng)力計(jì)斷面，且以對(duì)稱的原則設(shè)置4個(gè)鋼筋應(yīng)變計(jì)，此后在鋼支撐上增設(shè)一個(gè)反力計(jì)。

4.監(jiān)測(cè)成果及分析

4.1監(jiān)測(cè)成果

基坑抗滑樁施工、基坑開(kāi)挖及地下結(jié)構(gòu)施工期間，周邊地表、管線及建筑各監(jiān)測(cè)點(diǎn)整體差異沉降較小，變形曲線較為平緩、變化均勻，在地下結(jié)構(gòu)施工完成后，各點(diǎn)位沉降變化逐漸趨于穩(wěn)定，說(shuō)明抗滑樁對(duì)基坑施工控制周邊附屬設(shè)施及結(jié)構(gòu)變形具有重要的工程意義，但基坑開(kāi)挖時(shí)期周邊地表沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)位JF04和JF13存在沉降急劇增大現(xiàn)象，最大變化達(dá)16.62mm，對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位造成破壞。JF04位于基坑?xùn)|側(cè)抗滑樁外地表、JF13位于基坑北側(cè)抗滑樁外地表，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及施工進(jìn)度分析，該點(diǎn)位沉降突變主要是由于擋板工程施工相對(duì)滯后造成樁間上體流失引起，施工單位及時(shí)采取措施，使得上體流失得到有效控制，并對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行恢復(fù)，隨后繼續(xù)測(cè)量工作。周邊地表、管線及建筑豎向位移如圖1所示。

4.2成果建議

（1）由于地表沉降以及墻體位移等現(xiàn)象在持續(xù)發(fā)生，必須縮短基坑的暴露時(shí)間。

（2）在進(jìn)行基坑開(kāi)挖作業(yè)時(shí)需考慮到“時(shí)空效應(yīng)”的影響，需要遵循隨挖隨撐的基本原則。

（3）應(yīng)選取合適的天氣進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)。當(dāng)遇到大暴雨天氣時(shí)，則需要加強(qiáng)對(duì)水位的觀測(cè)，且需要關(guān)注土體的坡度，盡可能降低對(duì)降水井所產(chǎn)生的不良影響。

（4）受基坑開(kāi)挖深度的影響，無(wú)論是基坑水位、建筑沉降還是鋼支撐軸力等都會(huì)隨之受到影響，因此在觀測(cè)過(guò)程中需要對(duì)彼此間的相關(guān)性進(jìn)行分析，對(duì)其內(nèi)部規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，以便更好地采取相關(guān)解決措施。

5.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行地鐵基坑開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，必須做好對(duì)基坑工程的監(jiān)測(cè)工作，由此實(shí)現(xiàn)信息化施工。以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為指導(dǎo)，有效的控制基坑支護(hù)變形，為整個(gè)地鐵工程的施工創(chuàng)設(shè)出穩(wěn)定的環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1]庹惠斌，邢海青.復(fù)雜環(huán)境下深基坑工程監(jiān)測(cè)工作研究[J].建設(shè)監(jiān)理，2018（12）：20-23+83.

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