軟土基坑深層水平位移監(jiān)測分析

張保志

（清遠市建設(shè)工程質(zhì)量檢測站）

軟土基坑深層水平位移監(jiān)測分析

張保志

（清遠市建設(shè)工程質(zhì)量檢測站）

深厚軟土地區(qū)，周邊環(huán)境復(fù)雜的深基坑對變形要求十分嚴格。本文以佛山某軟土基坑開挖為研究對象，對基坑土體開挖期間地下連續(xù)墻深層水平位移進行動態(tài)監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析出不同監(jiān)測區(qū)域及開挖深度地下連續(xù)墻深層水平位移的變化規(guī)律，為以后基坑設(shè)計及施工提供寶貴經(jīng)驗。

軟土基坑；深層水平位移；監(jiān)測

1.工程概況

該工程設(shè)有地下室4層，底板設(shè)計標(biāo)高約為相對高程-14.70m。采用C30強度和0.8m厚的地下連續(xù)墻（兼做地下室外墻）+5m寬×5m格構(gòu)式深層攪拌樁作坑內(nèi)加固+三道內(nèi)支撐作為基坑支護體系，基坑深度約16m。根據(jù)基坑周邊環(huán)境及基坑本身安全要求，在基坑開挖期間，對基坑進行監(jiān)測，確保基坑安全穩(wěn)定。本文主要分析不同區(qū)域部位及不同開挖深度地下連續(xù)墻深層水平位移的變化規(guī)律。

基坑支護相關(guān)的主要巖土層由上至下為：素(雜)填土，粉砂，淤泥質(zhì)土，粉砂，淤泥質(zhì)土，粉砂，礫砂，中分化砂巖（標(biāo)高約-45m）。勘探期間測得鉆孔內(nèi)初見水位埋深1.10～2.40m，場區(qū)地下水主要賦存于砂層中，地下水豐富。

2.基坑監(jiān)測

地下連續(xù)墻深層水平位移監(jiān)測為本工程監(jiān)測的核心內(nèi)容，故監(jiān)測精度要求較高，監(jiān)測所用儀器為 CX-3C型儀器，監(jiān)測精度為±0.01mm/500mm，測斜孔采用PVC測斜管，布置于連續(xù)墻內(nèi)，深度與地下連續(xù)墻深度一致約40m，每25m設(shè)置1個，共18個，每3～4天測一次，遇到突變或雨季節(jié)應(yīng)加強觀測。水平位移觀測點與測斜孔間隔設(shè)置。深層水平位移預(yù)警值[2]30mm，報警值40mm。

埋設(shè)方法：測斜孔采用在連續(xù)墻內(nèi)預(yù)埋測斜管法，專用PVC測斜管與連續(xù)墻鋼筋網(wǎng)片綁扎牢固，做好孔口及各段接頭處的密封，以防連續(xù)墻混凝土灌注時漿液進入管內(nèi)，測斜管與連續(xù)墻鋼筋網(wǎng)片一同吊入連續(xù)墻槽段內(nèi)，注意PVC內(nèi)管導(dǎo)槽一各方法與基坑邊垂直，另一個方向與基坑邊平行。

3.變形規(guī)律分析

3.1 各墻面變形最大值分析

本文分別將振華路方向地下連續(xù)墻各深層水平位移最大值和建設(shè)路方向地下連續(xù)墻深層水平位移最大值作為坐標(biāo)系的Y值，將地下連續(xù)墻左邊點作為0點，建立坐標(biāo)系，繪制曲線。其中振華路方向選取CX03、CX02、CX01、CX18、CX17作為研究對象，建設(shè)路方向選取CX07，CX08，CX09、CX10、CX11、CX12、CX13作為研究對象，研究地下連續(xù)墻墻體最大變形情況。本研究中作以下兩點假設(shè)：1、地下連續(xù)墻最大值在同一深度處；2、假設(shè)地下連續(xù)墻底部即測斜管底端為不動點，作為地下連續(xù)墻深層變形參考零點。從圖2和圖3地下連續(xù)墻深層水平位移監(jiān)測點最大值曲線可知，振華路方向地下連續(xù)墻和建設(shè)路方向地下連續(xù)墻深層水平位移最大值均位于地下連續(xù)墻靠近中間位置的監(jiān)測點，從中間向兩邊其各測點深層水平位移最大值逐漸減小，其中位于振華路方向地下連續(xù)墻中間位置的測點CX02最大值為54.79mm，建設(shè)路方向地下連續(xù)墻中間位置測點CX09最大值為62.2mm。出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要原因：①基坑邊角處空間效應(yīng)明顯，抑制了其鄰近區(qū)域內(nèi)變形的發(fā)展．②由于邊角處附加荷載較小。由此，在以后類似工程中基坑中間位置應(yīng)作為重點監(jiān)測區(qū)域，且設(shè)計時應(yīng)注意這一現(xiàn)象，以保證基坑安全。

圖1 振華路方向地下連續(xù)墻深層位移最大值曲線

圖2 建設(shè)路方向地下連續(xù)墻深層水平位移最大值曲線

3.2 開挖過程地下連續(xù)墻傾斜變形分析

圖3 CX09測斜曲線圖1

圖4 CX09測斜曲線圖2

圖5 CX09測斜曲線圖3

根據(jù)以往工程經(jīng)驗，靠近基坑中部由于基坑中部墻體變形較大，其危險性也相應(yīng)較大，故選擇監(jiān)測點CX09作為分析對象。從圖3～5可以看出第二道支撐施工完畢其深層水平位移最大值為15.43mm，位于基坑7m處，第三道支撐施工完畢其深層水平位移最大值28.46mm，位于基坑9m處，底板施工完畢其深層水平位移最大值為62.2mm，位于16m。根據(jù)CX09測斜曲線及最大位移值，分析總結(jié)以下規(guī)律：（1）隨著基坑開挖深度的增加，最大位移點逐漸下移，最大位移值也不斷增大；（2）深層水平位移最大值雖然超過報警值，但是1月1日至1月6日其單日變化量趨于穩(wěn)定，呈收斂狀態(tài)，表明底板的澆筑完成起到支撐作用，有效控制了墻體位移的發(fā)展。（3）基坑底部基本沒有位移，說明地下連續(xù)墻根基穩(wěn)固，基坑處于安全狀態(tài)。（3）從圖1和圖2可以看出基坑頂水平位移第二道支撐施工完后隨著開挖的繼續(xù)頂部水平位移反而小幅變小，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是對撐傳遞了對面的土壓力，而兩邊土質(zhì)并不完全相同。從圖3和圖4可以看出地下連續(xù)墻頂部水平位移沒有繼續(xù)變化，說明基坑下部工況的開挖對頂部水平位移影響有限。

4 結(jié)論

本文從佛山某深基坑地下連續(xù)墻深層水平位移監(jiān)測數(shù)據(jù)出發(fā)，對深厚軟土地區(qū)深基坑在開挖期間其圍護結(jié)構(gòu)的深層水平位移情況做了全面總結(jié)分析，得出以下結(jié)論：（1）在基坑土方開挖過程中，基坑角部側(cè)向位移最大值小于基坑中部處水平位移最大值，說明基坑開挖具有一定的空間效應(yīng)，因此在基坑的監(jiān)測過程中基坑中間處應(yīng)為重點監(jiān)測部位；（2）隨著基坑開挖深度的增加，最大位移點逐漸下移，最大位移值也不斷增大；（3）底板的及時施工能夠較為有效的控制圍護結(jié)構(gòu)水平位移的發(fā)展。

[1]JGJ120-2012 建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程[S] ．

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

G322

B

1007-6344（2016）07-0324-01

張保志 （1987-），男，河南省信陽市，碩士研究生學(xué)歷，從事建筑結(jié)構(gòu)及巖土類工作