鹽堿地中軟土深基坑的監(jiān)測(cè)分析

嚴(yán)西暴 李俊

摘 要：軟土基坑工程中，深基坑工程的監(jiān)測(cè)分析對(duì)指導(dǎo)工程施工安全具有重大意義，本文位于寧波梅山鹽堿軟土區(qū)的某深基坑工程為實(shí)例，結(jié)合深基坑施工的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，從土體沉降、水平位移和支撐軸力等方面進(jìn)行分析，對(duì)位于鹽堿軟土區(qū)的類似基坑工程的安全施工具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：軟土深基坑；鹽堿地；監(jiān)測(cè)分析

1 前言

隨著城市的發(fā)展，高層建筑大量涌現(xiàn)。為了滿足上部建筑的需求，基坑的開挖深度也在逐漸加大，而軟土地基中的深基坑處理則顯得更加困難。實(shí)踐表明，基坑的穩(wěn)定性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形和周圍地層的位移對(duì)周邊建筑物及地下管線的影響和保護(hù)分析，目前尚不能準(zhǔn)確地得出定量結(jié)果，需要通過實(shí)施周密的監(jiān)測(cè)工作來(lái)解決，因此，深基坑監(jiān)測(cè)和實(shí)測(cè)分析越來(lái)越受到各方面的重視[1]。

2 基坑監(jiān)測(cè)分析

2.1 深基坑監(jiān)測(cè)

深基坑工程是一種相對(duì)比較復(fù)雜，施工難度較大的工程。深基坑工程監(jiān)測(cè)不僅可以保證基坑支護(hù)和相鄰建筑物的安全，還可以驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，指導(dǎo)基坑開挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工，總結(jié)工程經(jīng)驗(yàn)，為完善設(shè)計(jì)分析提供依據(jù)[2]。

2.2 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置

基坑各監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布如圖（圖略），深層土體位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)13個(gè)，孔深32m；支護(hù)結(jié)構(gòu)水平、垂直位移觀測(cè)點(diǎn)16個(gè)；周邊沉降觀測(cè)點(diǎn)22個(gè)；支撐力測(cè)點(diǎn)10個(gè)，第一道與第二道各5個(gè)。

（1）沿圈梁頂每20m左右設(shè)水平垂直位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，在水平位移布設(shè)時(shí)建立初始讀數(shù)，在基坑開挖當(dāng)日起實(shí)施監(jiān)測(cè)。

（2）北邊和東邊在建道路、管線各布設(shè)5個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)，南邊和東邊已建道路、管線各布設(shè)5個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（3）立柱樁擬布設(shè)6個(gè)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（4）支撐軸力監(jiān)測(cè)，有二道水平支撐，每道水平支撐擬布設(shè)3個(gè)斷面，則二道水平支撐共布設(shè)6個(gè)斷面。每個(gè)斷面設(shè)置4個(gè)鋼弦式應(yīng)力傳感器，基坑共布設(shè)24個(gè)鋼弦式應(yīng)力傳感器。

（5）坑外地下水位，擬布設(shè)6個(gè)水位監(jiān)測(cè)管；

（6）圍護(hù)結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測(cè)，圍護(hù)體擬布設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)管，孔深與圍護(hù)樁相同，圍護(hù)結(jié)構(gòu)外土體擬布設(shè)3個(gè)監(jiān)測(cè)管，孔深比圍護(hù)樁深2.0m。

（7）基本水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置在遠(yuǎn)離本基坑（40m外）的地方設(shè)置基本水準(zhǔn)點(diǎn)。

（8）基坑底土體回彈監(jiān)測(cè)兩個(gè)剖面，共5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（9）基坑周邊土體分層沉降監(jiān)測(cè)設(shè)子6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)[3，4]。

2.3 土體沉降分析

地基土受荷以后將產(chǎn)生應(yīng)力和變形，如果應(yīng)力和變形過大，將會(huì)產(chǎn)生土體失去穩(wěn)定和變形的工程問題，附加應(yīng)力的變化則是引起地基沉降的根本原因。土體在自然狀態(tài)下，自重應(yīng)力與支反力一般處于平衡狀態(tài)。在地下工程施工中，要通過一定的方式改變土層結(jié)構(gòu)或破壞土層會(huì)改變土石地層的應(yīng)力狀態(tài)，使之處于非平衡狀態(tài)。這種狀態(tài)可以在短時(shí)間內(nèi)或者經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間效應(yīng)變化之后顯現(xiàn)出來(lái)，出現(xiàn)坍塌、變形等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致地面沉降。

2.4 坑周土體水平位移分析

城市建設(shè)中經(jīng)常會(huì)遇到由于堆載或基坑開挖所引起的土體水平位移現(xiàn)象，土體水平位移的作用會(huì)使鄰近建筑物的樁基礎(chǔ)產(chǎn)生附加內(nèi)力或變形，并可能導(dǎo)致鄰近樁基的破壞而發(fā)生工程事故[7]?；又苓呁馏w水平位移反映了土體內(nèi)力的變化，以及從位移的大小看出施工對(duì)周圍土體的影響從而判斷施工的正常進(jìn)行。

工程周邊土體水平位移與本次工程周邊土體水平位移比較，發(fā)現(xiàn)本次工程基坑周邊土體水平位移相對(duì)比較小，土體中的堿性物質(zhì)影響土體含水率，從而影響土體水平位移。

2.5 支撐軸力分析

監(jiān)測(cè)基坑在施工過程中支撐軸力的變化，避免支撐軸力超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度導(dǎo)致支撐破壞引起整個(gè)支護(hù)體系失穩(wěn)。

3.結(jié)語(yǔ)

基坑監(jiān)測(cè)為施工提供了必要的安全保障，將變形控制在安全的范圍內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)超過報(bào)警值的情況時(shí)，及時(shí)報(bào)警，采取相應(yīng)的措施，能夠很好的保證工程的安全進(jìn)行[9]。根據(jù)實(shí)際的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析施工過程中土體變化的原因，能夠快速高效地解決問題。鹽堿地對(duì)基坑施工造成很大影響，鹽堿地中的堿性物質(zhì)影響土壤中的含水量、黏聚力及內(nèi)摩擦角等，引起土體應(yīng)力的變化以及地下水位的變化，與寧波其他非鹽堿地的軟土深基坑進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)此類基坑容易造成基坑周邊土體不均勻沉降，比其他同類基坑的用樁量要大。鹽堿地中的軟土深基坑是目前國(guó)家少見并比較有難度的一種基坑類型，從基坑周邊土體沉降和土體水平位移等方面研究分析，能夠較好地反映實(shí)際的施工中出現(xiàn)的核心問題，此類基坑的實(shí)際施工監(jiān)測(cè)分析是必不可少的，對(duì)將來(lái)的同類工程有著借鑒和指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃永進(jìn)，50米超深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方法研究及實(shí)施[D].上海：同濟(jì)大學(xué)，2003.

[2] 史永高，黨勝玻，劉百來(lái)，等.深基坑工程監(jiān)測(cè)分析方法 [J] .西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2007， 27（1）：88-90.

[3] JGJ 120-2012，建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].