淺談基坑監(jiān)測(cè)邊坡水平位移及豎向位移的成因分析

□ 朱朝訓(xùn) 王咸耀 朱青美

（三亞水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院，海南 三亞 572000）

1.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析

三亞市婦幼保健院整體搬遷（新址）工程位于三亞市迎賓路，開挖地下室基坑，面積約21567.07m2，基坑周長(zhǎng)為651.97m基坑，基坑重要性等級(jí)為二～三級(jí)，基坑采用分段支護(hù)，主要為放坡掛網(wǎng)噴砼+兩排鋼花管鉆+鉆孔灌注樁進(jìn)行支護(hù)，監(jiān)測(cè)報(bào)警控制值為：支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移：累計(jì)位移量≥70mm，日位移量≥15mm；支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向位移：累計(jì)位移量≥70mm，日位移量≥8mm。本項(xiàng)目采用獨(dú)立坐標(biāo)系和獨(dú)立高程基準(zhǔn)。

各監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖（如圖1所示）。

圖1 各監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置示意圖

工作流程圖（如圖2所示）。

圖2 工作流程圖

位移監(jiān)測(cè)通過拓普康GTS-102全站儀采用極坐標(biāo)法施測(cè)，歸算至垂直于基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)方向進(jìn)行分析。沉降監(jiān)測(cè)采用中緯測(cè)量系統(tǒng)（武漢）有限公司ZDL 700數(shù)字式自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀及配套的條碼尺按二等水準(zhǔn)施測(cè)。基坑觀測(cè)頻率：基坑開挖時(shí)1次/2～3天；澆好墊層后1次/3～7天；澆好底板后至基坑回填1次/7～15天。監(jiān)測(cè)工作于2014年8月21日進(jìn)行初始值觀測(cè)，至2015年1月30日基坑基本回填結(jié)束。

基坑相關(guān)數(shù)據(jù)分析如下：期間支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移累計(jì)位移量最大是WY02的13.5mm，最小為WY06的5.5mm，最大日位移量為1.5mm，均未達(dá)到報(bào)警要求。選取代表的5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)通過EXCEL匯總分析，（如圖3所示）從支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移分析圖曲線中可以看出，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)總體向坑內(nèi)位移，但位移量不大。其中WY02圖形在2014年12月5日至12月19日有持續(xù)波動(dòng)下降，綜合分析南側(cè)WY02點(diǎn)周邊場(chǎng)地由于長(zhǎng)期積水使基坑周邊土體變軟，期間又正在進(jìn)行填土蓋房，基坑周邊荷載加大。其余各監(jiān)測(cè)點(diǎn)水平位移波動(dòng)不明顯，屬誤差范圍內(nèi)。

圖3 支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移分析圖

支護(hù)結(jié)構(gòu)豎向位移累計(jì)沉降量最大的是WY02的20.8mm，最小為WY09的1.5mm，均未達(dá)到報(bào)警要求。選取代表的5個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)通過EXCEL江總分析，（如圖4所示）從支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降分析圖曲線中可以看出，基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降點(diǎn)WY02,WY07，WY17曲線在一段時(shí)間存在變陡，其中WY07點(diǎn)在2014年9月24日至9月29日最大日沉降量為2.1mm，期間WY07點(diǎn)周邊有棄土堆放，加之有水長(zhǎng)期滲漏在基坑邊，導(dǎo)致基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)周邊土體變軟突然下沉。WY17在2014年8月、9月、10月曲線都有過突然的沉降變陡，期間西側(cè)WY17靠近水泥路，常有工程車過往。而WY02點(diǎn)在2014年12月1日至12月23日期間曲線有持續(xù)變陡的趨勢(shì)，之后又變緩，綜合分析期間南側(cè)周邊正在進(jìn)行填土施工蓋房，同時(shí)由于長(zhǎng)時(shí)間地表積水導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)下沉。其余各監(jiān)測(cè)點(diǎn)曲線趨于平緩，沉降不明顯。

圖4 支護(hù)結(jié)構(gòu)沉降分析圖

2.基坑監(jiān)測(cè)的重要性

由于支護(hù)方式、地層性質(zhì)、荷載條件、施工環(huán)境的復(fù)雜性，往往使地下室施工的安全性有許多的不確定因素，期間容易引發(fā)的周邊環(huán)境、建筑物的變化，為保障人員安全和工程質(zhì)量，這時(shí)就需要通過信息化的監(jiān)控予以防止，基坑監(jiān)測(cè)變得必不可少。

3.支護(hù)結(jié)構(gòu)位移沉降成因分析

通過實(shí)例數(shù)據(jù)匯總分析結(jié)合期間場(chǎng)地狀況可以看出影響基坑的一些相關(guān)因素主要有：

3.1 施工因素

基坑支護(hù)不太重視，施工工藝不到位，例如掛網(wǎng)噴射砼時(shí)不均勻，厚度不到設(shè)計(jì)值，護(hù)坡樁成樁質(zhì)量不高，錨桿或土釘達(dá)不到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度等等都會(huì)影響支護(hù)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在土體應(yīng)力急劇下降的情況下容易產(chǎn)生支護(hù)結(jié)構(gòu)傾斜、坍塌。

3.2 排水因素

排水、降水、止水永遠(yuǎn)是基坑施工中的重點(diǎn)，只有有效控制地下水的滲入，基坑周邊地表水流入，防止長(zhǎng)時(shí)間的泡水而使邊坡失穩(wěn)，側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲漏或流砂等現(xiàn)象，才能提高基坑的穩(wěn)定性，在雨季或暴雨后因適當(dāng)增加觀測(cè)頻率，及時(shí)降水，以防止周邊環(huán)境的不均勻沉降。

3.3 荷載因素

施工場(chǎng)地上的靜荷載（如材料、雜物的堆放、臨時(shí)建筑物的搭建等）以及動(dòng)荷載（如各種工程車）都會(huì)產(chǎn)生擾動(dòng)而使基坑失穩(wěn)，應(yīng)該避免在基坑周邊堆放重物或棄物，場(chǎng)內(nèi)道路設(shè)置應(yīng)遠(yuǎn)離支護(hù)側(cè)壁，避免荷載重力對(duì)基坑側(cè)壁產(chǎn)生影響。

4.結(jié)束語

基坑監(jiān)測(cè)工程是一個(gè)復(fù)雜的體系，影響基坑安全性的因素眾多，尤其在地層條件較差，開挖較深的基坑，更是需要多項(xiàng)指標(biāo)相互結(jié)合才能分析基坑施工的狀態(tài)，只有在完善理論、豐富經(jīng)驗(yàn)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)下才能更科學(xué)地防護(hù)，預(yù)測(cè)基坑的狀態(tài)趨勢(shì)。相信隨著科技的進(jìn)步，儀器的更新，基坑監(jiān)測(cè)由信息化監(jiān)測(cè)慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化監(jiān)測(cè)，以獲得連續(xù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，更好地保障地下施工安全。