李 明

1.江西省地質(zhì)工程（集團(tuán)）公司，江西 南昌 330029; 2.贛中南地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院，江西 南昌 330029

1 工程概況

1.1 工程背景

某工程南側(cè)為密集的民房，并在附近埋設(shè)（在施工期間，停水時(shí)用的水管線(xiàn)、停電時(shí)用的電力地下管線(xiàn)以及通訊管線(xiàn)），車(chē)站總長(zhǎng)196.0m。其中，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為19.7m，同時(shí)，需在車(chē)站中心里程上填充3.3～3.8m 的土，挖開(kāi)基坑深度約為17.5m。對(duì)車(chē)站的主體應(yīng)用明挖順筑的方法進(jìn)行施工，旋噴樁止水帷幕應(yīng)用Φ800@1000，基坑中的鉆孔灌注樁應(yīng)用Φ1000@1200，同時(shí)，應(yīng)用內(nèi)支撐支護(hù)的計(jì)劃，將鉆孔灌注樁鑲嵌進(jìn)散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖中7m。在車(chē)站需設(shè)置的三道支撐，第一道支撐：應(yīng)用鋼筋混凝土（800mm×1000mm），其中，水平間距為9m；第二道支撐和第三道支撐應(yīng)用Φ609（t=16mm）鋼管，其中，水平間距為3m［1］。

1.2 地質(zhì)簡(jiǎn)介

在車(chē)站的開(kāi)挖范圍之中，最上層是素填土，按順序依次往下是粉質(zhì)粘土、殘積砂質(zhì)粘性土、全風(fēng)化花崗巖層，最下層是強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，呈散體狀。其中，基坑底板主要位于中下層。車(chē)站主體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)同附屬結(jié)構(gòu)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)相似。

2 監(jiān)測(cè)目的

在基坑開(kāi)挖過(guò)程中，其中支護(hù)樁體是基坑最為直接的受力單元，支護(hù)樁體受其周?chē)馏w的側(cè)向壓力作用而產(chǎn)生變形，進(jìn)而傳導(dǎo)至支撐結(jié)構(gòu)，由于基坑的整體安全與其受力、變形狀態(tài)密切相關(guān)，而且，設(shè)計(jì)基坑支護(hù)，無(wú)法完全考慮其內(nèi)部真實(shí)的力學(xué)效應(yīng)，因此，通常是通過(guò)簡(jiǎn)化計(jì)算來(lái)設(shè)計(jì)。

3 樁體風(fēng)險(xiǎn)源分析

根據(jù)地勘報(bào)告調(diào)查結(jié)果，可將后村站的圍護(hù)樁體工程風(fēng)險(xiǎn)源分為地質(zhì)、施工與自然因素。

（1）地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)源來(lái)自于場(chǎng)地內(nèi)的特殊性巖土（風(fēng)化巖、殘積土、軟土等）。若是殘積土泡水，就會(huì)軟化與崩解，在水壓力作用下，場(chǎng)地內(nèi)的殘積土和全風(fēng)化巖就會(huì)出現(xiàn)涌砂、涌泥、塌坍的情況。除石英外，其它風(fēng)化帶的礦物就會(huì)化成黏土礦物，喪失顆粒結(jié)合的能力。若是巖體呈礫質(zhì)或砂質(zhì)黏性土狀，遇水后，其強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生急劇下降的情況［2］。

（2）施工風(fēng)險(xiǎn)源來(lái)自于結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，用在實(shí)際工程的材料不符合設(shè)計(jì)規(guī)范；鋼筋加工和綁扎不當(dāng)；混凝土的配制、養(yǎng)護(hù)方式不當(dāng)和時(shí)間不夠都會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度；而堆重若是超出正常規(guī)定或施工順序顛倒，基坑超挖、地基坍塌、沒(méi)有及時(shí)墊層澆筑，支護(hù)樁形成不均勻沉降、向內(nèi)擠擾甚至倒塌；形成止水帷幕的止水效果，在水壓力下，土體會(huì)出現(xiàn)滲流，進(jìn)而受到破壞；爆破施工，爆破施工過(guò)程中可能造成周?chē)ㄖ锖椭ёo(hù)結(jié)構(gòu)的位移或破壞。

（3）自然因素：惡劣氣候（暴雨、大風(fēng)、干熱、冰凍）所致的失穩(wěn)。

4 監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)分析

布設(shè)和安裝測(cè)點(diǎn)，在創(chuàng)建完善基坑的同時(shí)，還能對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行安全檢查和監(jiān)控，不同的地域有著不同的土體性質(zhì)以及荷載條件，因此，要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)工程項(xiàng)目監(jiān)測(cè)方案做出正確的點(diǎn)位設(shè)計(jì)，除了要求施工過(guò)程中確?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)時(shí)能夠利用儀器結(jié)合地表與管道沉降共同進(jìn)行監(jiān)測(cè)達(dá)到節(jié)約工作量，通過(guò)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，查看基坑實(shí)際施工的強(qiáng)度，進(jìn)而有效降低現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的破壞率。因此，以此為基礎(chǔ)，將后村站支護(hù)樁頂水平位移（ZQS）和支護(hù)樁豎向位移（ZQC）監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)計(jì)數(shù)量為20 個(gè)，12 孔的支護(hù)樁體水平位移（ZQT）監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

4.1 支護(hù)樁頂部的豎向、水平位移

基坑開(kāi)挖后，由于外側(cè)水土壓力作用，會(huì)使得樁體圍護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，而且，在開(kāi)挖中，必然會(huì)導(dǎo)致坑內(nèi)土體的隆起或沉陷，通過(guò)監(jiān)測(cè)樁體不同深度上各點(diǎn)的水平位移和立柱的豎向位移，獲得樁身的實(shí)際變形量，根據(jù)變形量的大小判斷基坑支護(hù)體系是否處于穩(wěn)定狀態(tài)。依據(jù)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的角度設(shè)計(jì)，基坑的四周支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部需沿著頂部的水平、豎向位移布置，在布置每1 點(diǎn)時(shí)，需間隔20m。

4.1.1 測(cè)點(diǎn)布置原則及要求

立柱豎向位移水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)不僅要考慮監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)，還要設(shè)置護(hù)欄和施工排土影響，以便于監(jiān)測(cè)。應(yīng)將點(diǎn)位設(shè)置在圍擋墻上便于監(jiān)測(cè)。

（1）樁頂水平位移及豎向位移測(cè)點(diǎn)采用共用點(diǎn)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿基坑支護(hù)樁頂布設(shè)。

（2）監(jiān)測(cè)點(diǎn)需布設(shè)到基坑的重要部位（深度變化或陽(yáng)角部位、各邊的中間位置、鄰近的建筑物、地下管線(xiàn)）、地質(zhì)條件復(fù)雜的部位。

（3）基坑的風(fēng)井與出入口側(cè)，需布設(shè)1 個(gè)及以上的監(jiān)測(cè)位點(diǎn)。

4.1.2 測(cè)點(diǎn)布設(shè)方法

在選定位置上，進(jìn)行鉆孔，鉆孔直徑要超過(guò)20mm。埋入不銹鋼監(jiān)測(cè)元件，放置時(shí)，將元件的測(cè)頭朝上，埋深需超過(guò)100mm，用混凝土進(jìn)行灌注，使得冠梁和不銹鋼監(jiān)測(cè)元件形成整體。

4.1.3 測(cè)點(diǎn)保護(hù)

在布設(shè)測(cè)點(diǎn)時(shí)，要避開(kāi)基坑的防水墻與護(hù)欄，并設(shè)立明顯標(biāo)記，依據(jù)實(shí)際情況可加蓋子保護(hù)。測(cè)點(diǎn)損壞后應(yīng)按原埋設(shè)方法在原位置處重新埋設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)［3］。

4.2 支護(hù)結(jié)構(gòu)樁體水平位移

4.2.1 測(cè)點(diǎn)布置原則及要求

應(yīng)沿基坑周邊樁體來(lái)布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)等級(jí)屬于二級(jí)，布設(shè)間距設(shè)置為40m，監(jiān)測(cè)孔在基坑的短邊中點(diǎn)各布設(shè)1 個(gè)?；痈鬟叺闹虚g部位和陽(yáng)角部位，以及其它具有風(fēng)險(xiǎn)典型性的部位，支護(hù)樁體應(yīng)布設(shè)監(jiān)測(cè)位點(diǎn)。布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)該與支護(hù)樁頂部的水平和豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)盡量處于同一監(jiān)測(cè)的斷面。支護(hù)樁體水平位移測(cè)斜管的長(zhǎng)度應(yīng)盡量高于樁體的深度。測(cè)斜管在埋設(shè)階段，管口應(yīng)加設(shè)≮1.0m 的鋼護(hù)管，管口設(shè)置管蓋，冠梁施工完成后，管口設(shè)置保護(hù)裝置。

4.2.2 測(cè)點(diǎn)布設(shè)方法

（1）測(cè)管連接：逐節(jié)拼接測(cè)斜管，在接管時(shí)，要注意對(duì)準(zhǔn)外槽口、對(duì)齊內(nèi)槽口。在測(cè)斜管的外側(cè)涂上適量PVC 膠水，將兩管連接，再把測(cè)斜管插進(jìn)束節(jié)中，應(yīng)用自攻螺絲在束節(jié)多個(gè)方向環(huán)繞，牢固束節(jié)和測(cè)斜管，但螺絲或鉚釘?shù)奈恢么_保避開(kāi)內(nèi)槽口且不可過(guò)長(zhǎng)。

（2）接頭防水：用防水膠布粘貼兩端接頭，避免水泥漿滲入測(cè)斜管內(nèi)的接頭位置。

（3）內(nèi)槽檢驗(yàn)：在側(cè)斜管接長(zhǎng)時(shí)，需不斷穿入到鋼筋籠內(nèi)，確保測(cè)斜管的內(nèi)槽垂直于鋼筋籠面，同時(shí)，注意側(cè)斜管的上下槽口是否發(fā)生扭轉(zhuǎn)。

（4）測(cè)管固定：重點(diǎn)綁扎和牢固測(cè)斜管和鋼筋籠的接頭位置，其它位置應(yīng)用扎帶固定，防止?jié)仓炷習(xí)r，發(fā)生上浮或移動(dòng)的情況。

（5）端口保護(hù)：在測(cè)斜管上端口，外套軟布或者蛇皮袋再用鋼管或硬質(zhì)PVC 管套上，并用發(fā)泡劑打入測(cè)斜管和外套管的隔層中進(jìn)行防水和防混凝土沖擊力過(guò)大，下端口使用蛇皮袋或軟布進(jìn)行包扎后，再用防水膠布密封。

（6）吊裝下籠：在鋼籠上，綁扎測(cè)斜管，用吊裝機(jī)放入至樁基孔內(nèi)，等確定位置放進(jìn)后，將清水注滿(mǎn)測(cè)斜管，并進(jìn)行封口。

（7）破樁施工：在支護(hù)樁鑿除上部混凝土?xí)r，最容易出現(xiàn)測(cè)斜管鑿裂破壞事件，必須派專(zhuān)人看守，指導(dǎo)破樁工人鑿樁以防被破壞。

（8）冠梁施工：在冠梁施工前應(yīng)根據(jù)冠梁內(nèi)鋼筋的高度決定出露面接的測(cè)斜管長(zhǎng)度，保證測(cè)斜管長(zhǎng)度高于冠梁高度。如果測(cè)斜管一側(cè)需要埋入擋墻中，需要解長(zhǎng)的測(cè)斜管長(zhǎng)度必須高于擋墻高度，并且在安裝混凝土模板前用試通器進(jìn)行試通，防止在鋼筋籠出露面后接的測(cè)斜管出現(xiàn)卡槽現(xiàn)象。

4.2.3 測(cè)點(diǎn)保護(hù)

在破除樁（墻）頂時(shí)應(yīng)旁站，防止測(cè)斜管被鑿斷；為防止異物掉入測(cè)斜管內(nèi)，可在管口處砌筑窨井并加蓋子保護(hù)；為防止孔位被意外及不知情者破壞，可在管口邊上作醒目標(biāo)志。待冠梁澆筑完成后，將測(cè)斜管鋸至冠梁上方5cm，并蓋好管蓋。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，以科學(xué)、安全性、經(jīng)濟(jì)的角度去完成基坑支護(hù)樁監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布設(shè)工作、借助于科學(xué)的保護(hù)措施使基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的破壞率極低，不僅很大程度上節(jié)約人工成本，而且提高了地質(zhì)條件不太好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的風(fēng)險(xiǎn)防控性。