超長鋼筋混凝土支撐變形監測分析

蔡 衛 兵

(鎮江索普建筑安裝工程有限責任公司，江蘇 鎮江 212024)

超長鋼筋混凝土支撐變形監測分析

蔡 衛 兵

(鎮江索普建筑安裝工程有限責任公司，江蘇 鎮江 212024)

以某超高層建筑深基坑項目為例，對超長鋼筋混凝土支撐進行了監測分析，介紹了測點的布置方式，通過對支撐結構現場監測數據分析，表明了其不同階段的變形規律及監測方案的合理性。

鋼筋混凝土，支撐，監測，變形

1 工程概況

某超高層建筑，項目占地面積約6.4萬m2，基坑面積超過5萬m2。項目規劃建筑面積約60萬m2，擬建項目含地下室5層；裙房4層，高度為24 m；1 棟23層低座酒店，高度為85 m；1棟55層南塔樓，高度為250 m；1棟57層北塔樓，高度為260 m。地下室主要為停車場、商場、機電用房、酒店后勤區等；裙樓主要為商場及大堂；低座為豪華酒店；塔樓主要為高級辦公樓、酒店及公寓式酒店。基坑呈不規則多邊形，比較復雜，基坑南北向最大寬度182 m，東西向最大寬度達262 m。基坑支撐體系采用鋼筋混凝土支撐，豎向共設5道支撐，整個基坑平面內采用邊桁架結合井字型對撐的形式，在第一道支撐上設置了多條混凝土棧橋以方便挖土和地下室結構施工。斷面尺寸為：頂圈梁1 000 mm×1 000 mm，主撐1 000 mm×1 000 mm，中心標高-2.10 m；，支撐及圍檁的混凝土設計強度等級均為C40早強。第一道支撐平面如圖1所示，基坑圍護剖面如圖2所示。

2 測點布置

混凝土應變計與鋼筋計原則上布置于混凝土應力比較大的部位。混凝土應變計采用預埋方式布設，鋼筋計采用接駁器連接的方式布設[1-5]。

在測點位置的選擇上，由于支撐的變形受到支撐長度的影響，支撐長度越大，累計的宏觀變形也越大，因此選擇基坑中跨度最大的支撐作為監測對象，監測支撐中最大的變形情況。本文以第一道支撐為研究對象，在此大跨支撐中間及邊跨部位分別布設測點，測點平面位置如圖1所示。

第一道支撐中埋置了混凝土應變計和鋼筋計。每一測點處，混凝土應變計采用預埋方式布設，沿截面中軸線布置兩根，分別距上下表面300 mm。鋼筋計采用焊接方式布設于截面的四角。每個測點處，混凝土應變計和鋼筋計布置見圖3。

3 實測數據及分析

圖4～圖6給出了測點1處鋼筋應力、混凝土應變及軸力隨著時間的變化情況。由圖分析可知，測點1處混凝土澆筑完成之后，支撐整體形成，隨即進入服役期狀態。從監測結果可以看出，支撐軸力始終保持壓力狀態，并且隨著下層土體開挖，軸力進一步增長。

測點2的平面位置位于支撐跨中，由于跨中位置混凝土澆筑完成之后，并未馬上進入服役期，所以體現出與邊跨測點不同的變化規律。圖7～圖9給出了測點2處鋼筋應力、混凝土應變及軸力隨著時間的變化情況。由圖可知，跨中混凝土澆筑完成之后，支撐并未完全形成，仍處于施工期過程。從監測結果可以看出，在第二道支撐合龍之后，跨中段混凝土經歷了短暫的受拉過程。隨著下層土體開挖，當第三段支撐合龍后，支撐軸力從拉力逐漸變為壓力。

4 結語

對某深基坑工程的超長鋼筋混凝土支撐進行了現場監測，監測數據的獲取為掌握超長混凝土支撐在服役期基本性能的變化特征提供了支持。獲取了結構從施工期到服役期整個過程的變化特征，初步掌握了超長支撐結構服役性能演化的歷史軌跡。由監測結果看，超長鋼筋混凝土支撐結構有著顯著的超長性特點，而且其服役特點與普通支撐結構存在著明顯的差異。無論其施工期結構性能的形成還是其服役期，支撐結構性能隨時間的演化都有一定的特殊之處，兩者在發展過程中，都對混凝土材料性能變化、基坑開挖順序及相鄰支撐工作性能發揮有較強的敏感性。隨著服役環境的變化，超長支撐軸力會進入拉壓交替變化的階段，因為混凝土結構較差的抗拉性能，為保證支撐結構的安全性，更需強調實施信息化施工的必要性和重要性。

[1] 張忠苗，房 凱，劉興旺，等.粉砂土地鐵深基坑支撐軸力監測分析[J].巖土工程學報,2010,32(S1):426-429.

[2] 余 平，吳 燕，吳秀麗.復雜地層地下連續墻內支撐超大深基坑支護監測分析[J].江蘇建筑,2014(6):58-61.

[3] 孫亞非，熊 壯，胡志軍，等.某工程基坑內支撐應力監測分析[J].施工技術,2013,42(19):48-52.

[4] 姚順雨，林立祥.深基坑支撐軸力測試與分析[J].建筑結構，2012,42(1):112-114.

[5] 李曉軍，孫仕敏，朱合華.自動判別基坑支撐位置的圖像識別方法[J].同濟大學學報(自然科學版),2013,41(9):1298-1304.

Analysis on super-long steel concrete support deformation monitoring

Cai Weibing

(ZhenjiangSuopuBuildingInstallationEngineeringCo.,Ltd,Zhenjiang212024,China)

Taking the super-high-rise building deep foundation project as an example, the paper carries out monitoring analysis for super-long steel concrete support, and introduces measuring point distribution method. Through analyzing in-situ support structure monitoring data, it explores deformation law and mentoring scheme rationality at different stages.

steel concrete, support, monitoring, deformation

2015-03-01

蔡衛兵(1967- )，男，工程師

1009-6825(2015)14-0069-02

TU196.1

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