填海區(qū)深基坑工程變形監(jiān)測的應(yīng)用分析

1.雷云峰 2.吳英囡

1.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊 2.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊

填海區(qū)深基坑工程變形監(jiān)測的應(yīng)用分析

1.雷云峰 2.吳英囡

1.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊 2.遼寧省有色地質(zhì)局一〇七隊

近年來，沿海發(fā)達(dá)地區(qū)掀起了一股圍海造陸，向海洋要土地的熱潮。為了經(jīng)濟發(fā)展，該區(qū)建筑多以超高層的寫字樓為主，深基坑工程的支護安全性尤為重要。填海區(qū)深基坑支護工程一直都是建筑物業(yè)的技術(shù)難點。如滲漏水問題等，它容易造成深基坑的整體坍塌。本文通過深基坑工程變形監(jiān)測項目，論述了變形監(jiān)測工作的重要性。

深基坑；變形監(jiān)測；預(yù)報警

1 、工程概況

擬建工程位于大連市中山區(qū)東港區(qū)，該項目為42層(高度約200米)的板狀寫字樓、4層附屬商業(yè)裙樓以及4層地下停車庫。基坑總面積約為19000平方米。東西方向長230米，南北方向長105米，開挖深度為18.5-22.3米。該區(qū)域為填海區(qū)，地下水豐富。周邊正在進(jìn)行多個工程的施工，目前都處于施工狀態(tài)，項目北側(cè)道路修建基本結(jié)束。周邊未發(fā)現(xiàn)重要構(gòu)建筑物。基坑周邊在用地紅線外1.0-5.0米范圍內(nèi)，埋設(shè)有污水管線、雨水管線、給水管線眾多地下管線。

2 、結(jié)構(gòu)設(shè)計形式及施工方法

根據(jù)場地地質(zhì)條件及周邊環(huán)境方案選擇咬合樁圍護結(jié)構(gòu)方案，局部地段采用樁前土注漿加固，基坑的內(nèi)支撐統(tǒng)一采用3道對撐(角撐)鋼筋砼支撐。安全等級為一級，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.1。支護結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載分項系數(shù)取1.25，支護結(jié)構(gòu)截面設(shè)計按承載力極限狀態(tài)考慮，附加荷載均布15kpa。

(1)咬合樁采用直徑1.2米，“一葷(B樁)一素(A樁)”布置，間距0.95米。咬合樁AB樁分兩序施工。

(2)內(nèi)支撐在平面布置上由4組角撐和2組對撐組成，豎向布置自上而下共3道。

3 、監(jiān)測方案

3.1 監(jiān)測范圍及控制值

通過現(xiàn)場調(diào)查，重點研究的監(jiān)測位置見圖1：

根據(jù)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》及監(jiān)測設(shè)計圖紙要求，本深基坑具體監(jiān)測內(nèi)容及控制值如表1：

4 、變形監(jiān)測數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用

4.1 深基坑圍護結(jié)構(gòu)及周圍建(構(gòu))筑物監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

圖1 基坑平面監(jiān)測點布置示意圖

表1 監(jiān)測項目及控制值

本項目延基坑四周采用同點觀測方法共布設(shè)地表沉降/樁頂水平位移監(jiān)測點32個；在整個施工過程中，深基坑各監(jiān)測項目隨時間變化曲線如圖4.1.1和圖4.1.2所示。

上圖為本基坑從開挖到平口的地表及樁頂水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)變化曲線圖。隨著基坑開挖，各項數(shù)據(jù)有明顯變化，分析結(jié)果如下：

1、本基坑從9月份開始施工，在開挖過程中地表沉降變形數(shù)據(jù)呈現(xiàn)下降趨勢，當(dāng)支護結(jié)構(gòu)安裝后沉降值平穩(wěn)。基坑于12月份開挖至設(shè)計深度，沉降趨勢并沒有馬上停止，說明土地變性相對于基坑的開挖有滯后性。

2、基坑的樁頂水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)也是呈現(xiàn)先增大后趨于平穩(wěn)的變化趨勢。說明基坑開挖后支護結(jié)構(gòu)的及時施工時保證基坑安全的一項有力措施。

圖4.1.1 基坑地表沉降變化曲線圖

圖4.1.2 基坑樁頂水平位移變化曲線圖

4.2 深基坑圍護樁產(chǎn)生裂縫和滲水時監(jiān)測數(shù)據(jù)的預(yù)報警分析應(yīng)用

4.2.1 事件經(jīng)過

深基坑共分4層開挖，在第4層施工時，基坑南側(cè)水位監(jiān)測及管廊地表沉降監(jiān)測點同時預(yù)警，分析原因如下：

1.水位監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，累計值超過控制值(±5.0m)。預(yù)警原因為基坑開挖過程中，圍護樁樁體出現(xiàn)裂縫，隨著深度增加，裂縫增大，并出現(xiàn)滲漏水。使基坑外部水位向內(nèi)滲漏，造成外部水位下降，超過控制值。

2.管廊地表沉降監(jiān)測數(shù)據(jù)異常，監(jiān)測速率超過控制值(+3mm/d)。預(yù)警的原因為：管廊位于基坑南側(cè)，呈東西走勢平行于基坑。監(jiān)測預(yù)警點對應(yīng)的基坑圍護樁滲漏水嚴(yán)重，出水量較大并伴有細(xì)砂漏出。該處管廊下方土體受到擾動，造成地面下沉。

事件發(fā)生后，施工單位根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時采取相應(yīng)措施，避免了危險發(fā)生。具體措施如下：

1.根據(jù)預(yù)警信息和監(jiān)測數(shù)據(jù)分析后，施工單位第一時間聯(lián)系設(shè)計單位，根據(jù)現(xiàn)場情況，確定搶險措施。防止咬合樁裂縫繼續(xù)擴展及貫穿整個止水帷幕結(jié)構(gòu)，未造成基坑坍塌。

2.現(xiàn)場組織人員在該處將坑外地表土外排，降低荷載。在滲水處布設(shè)2個降水井進(jìn)行排水，使坑內(nèi)外水壓力一至。裂縫處進(jìn)行加固處理，采取注漿施工。基坑內(nèi)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)加快進(jìn)行支護施工。

5 、結(jié)語

本次對深基坑施工變形監(jiān)測得到以下幾點認(rèn)識：

1.深基坑施工過程中加強監(jiān)測可以及時發(fā)現(xiàn)隱患，為確定加固措施、確保工程安全提供重要依據(jù)。

2.填海區(qū)深基坑施工，由于受環(huán)境條件，人為因素、施工工藝等情況影響，監(jiān)測項目必須全面，單一測項不能合理反映支護結(jié)構(gòu)變形趨勢，如本文中當(dāng)水位和監(jiān)測數(shù)據(jù)同時預(yù)警時，圍護同時出現(xiàn)滲水和裂縫。

[1] GB50497-2009，建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].2009

[2] JGJ/8-2007，建筑變形測量規(guī)范[S].2007.