別聰毅
【摘要】本文主要描述了荊門某基坑的支護(hù)監(jiān)測(cè)方案,并對(duì)所監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。結(jié)果表明,樁支護(hù)能夠有效控制基坑壁的位移形變及周邊建筑物的不均勻沉降。本工程的監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)同類工程有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】支護(hù)樁;周邊建筑;水平位移;豎向位移;安全
1、基坑監(jiān)測(cè)的目的和意義
為了切實(shí)保證基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)和施工安全,及時(shí)跟蹤掌握基坑開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種不利現(xiàn)象,詳細(xì)、準(zhǔn)確反映在基坑土方開(kāi)挖和地下結(jié)構(gòu)施工期間支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形(如豎向位移、水平位移)及其發(fā)展變化情況?;又ёo(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形是一種正?,F(xiàn)象,但變形量必須在一定范圍內(nèi),一旦超出就會(huì)影響正常使用甚至發(fā)生事故,而基坑監(jiān)測(cè)就是要確定支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形是否在安全范圍之內(nèi),根據(jù)變形特征確定原因并進(jìn)行預(yù)測(cè),并及時(shí)采取必要措施防范于未然,避免事故發(fā)生。
2、工程概況
該項(xiàng)目基坑工程為二級(jí)基坑,場(chǎng)地±0標(biāo)高為80.8m,本基坑最大開(kāi)挖深度為5.50-6.20m,周長(zhǎng)約214.6m,開(kāi)挖面積約2188㎡。該基坑開(kāi)挖深度內(nèi)由素填土(層厚0.8-1.2m,透水層)和粉質(zhì)粘土層(層厚5.5-9.0m,相對(duì)隔水層)組成,開(kāi)挖深度內(nèi)無(wú)地表水。其中基坑西側(cè)和南側(cè)為排樁支護(hù);東側(cè)和北側(cè)為土釘墻支護(hù),此兩側(cè)應(yīng)甲方要求不做監(jiān)測(cè)?;幽侠祥T診樓距離基坑較近列為重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。
3、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50497-2009),結(jié)合該工程特點(diǎn),制定的監(jiān)測(cè)方案如下:
3.1樁頂水平位移
基坑設(shè)置水平位移基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置兩個(gè),置于開(kāi)挖基坑影響范圍外穩(wěn)定地基上,每次觀測(cè)時(shí)采用極坐標(biāo)法進(jìn)行觀測(cè)。沿基坑南側(cè)和西側(cè)的支護(hù)結(jié)構(gòu)樁頂每隔20.0m左右設(shè)一個(gè)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn),共布設(shè)7個(gè)編號(hào)為S1~S7。
3.2樁頂及周圍建筑物豎向位移
該基坑豎向位移監(jiān)測(cè)共設(shè)置觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)三個(gè),設(shè)置于基坑北側(cè)。本次共布置12個(gè)變形觀測(cè)點(diǎn),其中樁頂豎向位移點(diǎn)位同水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)(S1~S7);應(yīng)甲方要求在基坑南側(cè)老門診樓北側(cè)設(shè)置5個(gè)豎向位移點(diǎn)(H1~H5)。
3.3基準(zhǔn)網(wǎng)監(jiān)測(cè)要求
基準(zhǔn)網(wǎng)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)應(yīng)符合《工程測(cè)量規(guī)范》 (GB50026-2007)中二等水平、二等垂直位移監(jiān)測(cè)網(wǎng)的技術(shù)要求。其中位移監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)網(wǎng)坐標(biāo)采用施工坐標(biāo)系,豎向位移采用假設(shè)高程系。
4、監(jiān)測(cè)結(jié)果分析
該基坑監(jiān)測(cè)自2012年10月13日始至2013年5月5日進(jìn)行,共監(jiān)測(cè)11次(甲方要求)。各項(xiàng)觀測(cè)結(jié)果曲線圖如下:
4.1樁頂水平位移
各水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移量~時(shí)間曲線圖(圖2):
由圖2可以看出,隨著基坑的開(kāi)挖不同深度和力學(xué)性質(zhì)的土體開(kāi)挖,支護(hù)樁頂?shù)乃轿灰浦饾u增大,其變化速率也隨之增大。基坑開(kāi)挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),變形速率逐漸變?yōu)榱恪K轿灰票O(jiān)測(cè)點(diǎn)S4累計(jì)變形量最大,其累計(jì)變形量為8mm,累計(jì)速率為0.06mm/d,未超出設(shè)計(jì)允許的累計(jì)變形量30mm、速率5mm/d的報(bào)警值。
由圖可知,老門診樓距離支護(hù)結(jié)構(gòu)距離較近,基坑南側(cè)樁頂?shù)乃轿灰屏空w大于西側(cè),這表明相鄰建筑距離越近,建筑物越密集,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平位移就越大。
4.2樁頂及周邊建筑物豎向位移
各豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位移量~時(shí)間曲線圖(圖3、圖4):
由圖3、圖4可以看出,南側(cè)建筑物累計(jì)變形量最大為H5,變形量為2.4mm,速率為0.0117mm/d,均遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)允許變形量的15mm、速率3mm/d的報(bào)警值;樁頂最大變形量為S3,變形量為2.4mm,速率為0.0117mm/d,遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)允許變形量的30mm、變形速率3mm/d的報(bào)警值。
綜上所述,隨著基坑的開(kāi)挖,支護(hù)樁的側(cè)摩阻力逐漸減小,支護(hù)結(jié)構(gòu)的樁底載荷變大,其豎向位移的變化速率也隨之增大。其次,基坑內(nèi)側(cè)土體對(duì)于垂直于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方向的支撐力減小,導(dǎo)致南側(cè)門診樓(基礎(chǔ)底高于基坑底約3m)一側(cè)土體擠壓不均衡,使支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生豎向位移?;拥装逍拗戤厱r(shí),底部土體載荷增加對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了部分約束作用,因此豎向位移量趨于穩(wěn)定,變形速率逐漸變?yōu)榱恪?/p>
結(jié)論:
本文通過(guò)對(duì)荊門某基坑信息化監(jiān)測(cè)中支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移、豎向位移及基坑周邊建筑物的豎向位移的監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比對(duì)分析,得出如下結(jié)論:
(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)水平和豎向位移量隨著基坑開(kāi)挖深度增加逐漸增大,其變化速率和土體力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。
(2)支護(hù)結(jié)構(gòu)水平和豎向位移最大值均出現(xiàn)在基坑壁的中間區(qū)域。距離相鄰建筑物越近,其相鄰支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平位移越大。
(3)縮短基坑開(kāi)挖工期,迅速安全組織地下結(jié)構(gòu)施工,可以有效的減小基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)形變的變大趨勢(shì)。
(4)支護(hù)結(jié)構(gòu)在開(kāi)挖過(guò)程中能夠有效的控制基坑周邊土體和相鄰建筑物變形。
參考文獻(xiàn):
[1]楊守興,等.南昌某深基坑工程監(jiān)測(cè)成果分析[J].工程勘察,2017(1);28-33.