賈瑞晨 甄精蓮
(湖南高速鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 衡陽 421001)
某門診樓為地上12層、地下2層地下室的框架結(jié)構(gòu),建筑面積約為53 852.6 m2,建筑高度為44.55 m,室內(nèi)外高差為0.45 m。東面緊鄰大門至住院部通道,路邊緣距基坑不足1 m,人流車輛密集,道路東側(cè)有2層服務(wù)中心、4層藥劑樓、8層綜合樓,施工過程中路面有出現(xiàn)局部開裂或坍塌的可能性;基坑南面為8層外科大樓,距離最近約20 m;西面有4層后勤樓、第四住院樓、2層放射樓以及3層老門診樓,其中老門診樓位于本工程西北角,緊靠基坑。四周房屋中,除綜合樓為人工挖孔樁外,其余多為淺基礎(chǔ),受基坑變形的不利影響較大;另外,經(jīng)建設(shè)單位證實,周邊無地下管線溝。場地地層概況為:雜填土,層厚1.6 m~4.7 m;淤泥,南部缺失,層厚0 m~1.3 m;粉質(zhì)粘土,層厚2.2 m~6.3 m;圓礫,層厚2.8 m~5.8 m;強(qiáng)風(fēng)化泥巖,層厚0.6 m~4.1 m;中風(fēng)化泥巖,全場分布,未揭穿。本工程場地抗浮設(shè)計水位56.5 m,地下室標(biāo)高47.25 m。
根據(jù)設(shè)計圖紙,基坑開挖深度為10.4 m,基坑各方向側(cè)壁共分為六段,分別為ABCD段、DE段、EF段、FG和HI′I段、GH和GG′H段以及AI段,其安全等級均為一級,重要性系數(shù)均為1.1。
基坑支護(hù)主要采用止水帷幕+錨索(桿)+人工挖孔樁支護(hù)方式,部分地段采用止水帷幕+放坡+土釘墻支護(hù)。
本工程監(jiān)測重點(diǎn)是在基坑開挖期間對基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測,和對周圍建筑物進(jìn)行跟蹤沉降監(jiān)測。根據(jù)設(shè)計要求,共設(shè)置水準(zhǔn)基點(diǎn)4個,水準(zhǔn)基點(diǎn)選擇建筑基礎(chǔ)深度2倍以外的穩(wěn)定場地上?;颖O(jiān)測項目見表1。
根據(jù)上述設(shè)計要求,同時根據(jù)設(shè)計單位意圖,地下水位監(jiān)測點(diǎn)減少到3個,部分監(jiān)測點(diǎn)的平面布置見圖1。
表1 基坑監(jiān)測項目、測點(diǎn)位置及布置數(shù)量、監(jiān)測頻率
圖1中,wy為支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移與垂直位移監(jiān)測點(diǎn),后續(xù)數(shù)字表示監(jiān)測點(diǎn)樁號;by為支護(hù)結(jié)構(gòu)(樁)變形與應(yīng)力監(jiān)測點(diǎn),后續(xù)數(shù)字表示監(jiān)測點(diǎn)樁號;S為周邊建筑物沉降觀測點(diǎn),后續(xù)數(shù)字表示觀測點(diǎn)編號;BM為水準(zhǔn)測量基點(diǎn);其中BM1假定高程為80.000 m;CZ為全站儀觀測基點(diǎn),其初始坐標(biāo)假定為(500.000,500.000),X方向與施工A坐標(biāo)方向一致;J1,J2,J3為位移監(jiān)測控制點(diǎn),箭頭表示各點(diǎn)方向,數(shù)字表示離基坑邊緣距離。
監(jiān)測結(jié)果如圖2~圖5所示,監(jiān)測結(jié)果表明,周邊建筑物沉降和支護(hù)結(jié)構(gòu)位移已經(jīng)趨于穩(wěn)定,錨索拉力值未達(dá)到設(shè)計值的80%,支護(hù)樁內(nèi)力變化較大,但未超過抗力值,支護(hù)結(jié)構(gòu)工作正常,基坑穩(wěn)定。
根據(jù)現(xiàn)場觀測結(jié)果,若出現(xiàn):冠梁頂水平位移較大,速率較快;坡面出現(xiàn)滑移現(xiàn)象;深層土體出現(xiàn)明顯位移,基底有隆起趨勢;樁身應(yīng)力應(yīng)變出現(xiàn)突變;錨索與土釘拉力達(dá)到80%的設(shè)計值或突變;地下水位突變;場內(nèi)外道路變形明顯;周邊建筑物沉降不穩(wěn)定等情況,需考慮采取應(yīng)急措施。
應(yīng)急措施:1)坑外挖土卸載;2)鋼管斜支撐;3)坑底堆沙包或還土;4)坡面上打設(shè)木樁或土釘。施工現(xiàn)場應(yīng)準(zhǔn)備一定數(shù)量的鋼管、松木樁、草包等應(yīng)急材料。
根據(jù)深基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果對該項目基坑變形規(guī)律進(jìn)行了探討。結(jié)果表明,周邊建筑物沉降和支護(hù)結(jié)構(gòu)位移已經(jīng)趨于穩(wěn)定,錨索拉力值未達(dá)到設(shè)計值的80%,支護(hù)樁內(nèi)力變化較大,但未超過抗力值,支護(hù)結(jié)構(gòu)工作正常,基坑穩(wěn)定。各項指標(biāo)滿足規(guī)范要求,該工程的設(shè)計方案可供同類工程參考。