基坑沉降監測方案設計與實施結果分析

陳文相，王朋遠

(珠海市測繪院，廣東 珠海 519015)

1 引 言

隨著城市現代化的飛速發展，越來越多的高層建筑物也隨之出現，而基坑的安全是高層建筑物順利施工的基本條件，對基坑的安全性監測也已成為各大型項目的重要工作之一[1，2]。基坑的相關監測內容較多，主要包括沉降監測、水平位移監測、側向位移監測、地下水位監測以及錨索預應力監測等，監測方案作為實施監測的指導性文件，其設計質量直接影響到最終成果的精度及生產成本[3～5]。本文以獵德中心基坑支護工程變形監測中的沉降監測為例，介紹了基坑支護工程沉降監測方案設計及實施情況。

2 基坑支護工程沉降監測方案

獵德中心基坑位于廣州市珠江新城臨江大道、獵德大道輔道與獵德涌中間三角形區域。該項目工程基坑周邊支護方案主要采用直徑為 1 000 mm～1 200 mm的鉆(沖)孔樁+樁后800@500～550大直徑水泥攪拌樁+2道預應力錨索的支護形式，基坑內側不同深度開挖區域采取放坡支護方案。根據周邊環境和地質條件的不同，將基坑分成14個支護設計區，所有放坡面采用噴射100厚C20細石混凝土護面，并鋪設3號鐵絲網。基坑開挖深度 9.85 m～13.55 m，基坑周長約 645 m。

2.1 觀測點埋設

觀測點包括沉降監測點和基準點兩種類型。基準點是整個觀測網的基準，是檢驗和直接測定觀測點的依據，要求其在整個觀測周期內保持穩定不變。基準點應設在建筑物和構筑物基礎壓力影響之外，并且便于保護、視線不受阻擋的區域。根據本項工程的實際情況，圍繞待測基坑埋設了3個深埋式基準點，并在旁邊做好警示標志，以防施工過程中被破壞，基準點埋設如圖1所示。

圖1 基準點埋設示意圖

沉降觀測點是固定在基坑支護結構樁(墻)頂及受基坑開挖所影響的周邊建(構)筑物上的測量標志，埋設位置應能正確反映工程附近區域的沉降情況，并且觀測點位應置于便于觀測、不易破壞的地方。沉降觀測點的埋設數量要視測區大小、地形情況等綜合考慮，本項目共埋設了58個沉降觀測點，編號為CJ01～CJ58，以達到對基坑周邊建(構)筑物、道路等發生沉降情況的全面監測。

2.2 沉降監測的技術要求

獵德中心基坑支護工程沉降監測主要依據項目設計單位提供的設計文件要求、《建筑基坑工程技術規范》(YB9258-97)、《建筑變形測量規范》(JGJ8-2007)和《廣州市建設工程基坑支護專項監測管理辦法(暫行)》等相關標準規范執行。

沉降監測嚴格執行相關精密水準測量規范執行。本項目沉降監測的監測精度要求為 ±1.0 mm，使用儀器為檢定合格的Dini03精密電子水準儀，按照二等水準測量進行，具體要求如表1所示。

二等水準測量技術要求 表1

2.3 監測周期

本項目于2011年11月29日開始布設基坑周邊沉降監測點，待基準點與監測點穩定后于11月30日開始對周邊建筑、道路沉降進行第一次變形監測。由于基坑大面積開挖可以進行全部項目監測，于2011年12月21日開始布設基坑變形監測點，待監測點穩定后于2011年12月22日開始對基坑全部項目進行監測，監測頻率為3天～5天一測；開挖施工完成、基坑支護變形相對穩定后，監測頻率改為7天一測。

2.4 預警值設置

建筑物施工監測的預警值就是設定一個定量化指標系統，在其容許的范圍內認為建(構)筑物是安全的，并對周圍環境不產生有害影響，反之，則認為建(構)筑物是非穩定的或危險的，并將對周圍環境產生有害影響，此時需要及時采取相應處理措施以免對社會造成較大損失[8～10]。本項目依據相關規范、規程的要求以及綜合考慮各部門意見的基礎上，周邊建筑、道路沉降警告值為 20 mm或每天連續發展 3 mm，警戒值為 25 mm或每天連續發展 5 mm，控制值為 30 mm。

3 基坑沉降觀測實施和結果分析

沉降基準點與觀測點埋設穩定之后，即可按照上述技術要求進行沉降觀測，為保證觀測結果的準確性，施測過程均由具有專業職稱及監測資質的測量技術人員完成。該項目監測時間為2011/11/30～2013/11/29，共觀測109次(后期基坑開始回填，CJ23～CJ58點位觀測只有108次)，所有的高程基準網閉合差都達到規范中二級水準測量精度要求；每次監測測站中誤差最大值為 0.47 mm，所有沉降監測測站中誤差都滿足規范測站高差中誤差小于 0.50 mm的精度要求。將各次測得的數據進行處理，并繪制觀測點沉降變化曲線圖，圖2給出了CJ01～CJ05點的沉降變化曲線，圖3給出了所有點位在觀測期間的沉降變化曲線。

從圖2和圖3可以看出：①各觀測點位在2012/05/18左右，沉降速度開始變小，部分點趨于穩定，基本不再發生沉降；②各觀測點的累計沉降量均在可控范圍之內，未發生引起周邊建筑破壞的沉降，并且相鄰點間未發生沉降不均勻的現象；③部分點沉降值超過預警值，經檢查可能與前期錨索施工導致基坑支護漏水、涌沙有關，并采取了分區域回填來排除隱患，具體點位如表2所示。

圖2CJ01-CJ05沉降變化曲線圖

圖3 基坑周邊沉降變化曲線圖

沉降超過預警值點位信息 表2

4 結 語

基坑工程的質量直接決定著后續工程的建設，并且影響著周邊建(構)筑物的安全，對基坑的安全監測也是每個工程必不可少的一項工作。文中以獵德中心基坑工程為例，針對項目情況，合理地設置監測內容、精度、周期以及各項監測的預警值。使用高精度觀測儀器及方法，對觀測結果及時分析、討論，并對可能出現問題的地方做好處理措施，并將觀測資料提交給相關部門研究，以達到保護基坑安全的目的。