深基坑工程施工變形監(jiān)測分析

龍 賓

（貴陽花溪碧桂園物業(yè)發(fā)展有限公司，貴州 貴陽 550081）

1 引言

深基坑工程為綜合性工程項(xiàng)目，項(xiàng)目建設(shè)過程是由勘察、設(shè)計(jì)、施工以及監(jiān)測等所組成的。在深基坑工程施工中，為了保證施工質(zhì)量，需要對深基坑變形情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理，包括地下變形檢測、表面變形監(jiān)測、巡視監(jiān)測等等，通過監(jiān)測結(jié)果，可促進(jìn)深基坑施工質(zhì)量不斷優(yōu)化。

2 基坑監(jiān)測概述

在構(gòu)筑物施工中，基坑是十分重要的施工內(nèi)容，在基坑開挖施工中，需要根據(jù)基地的標(biāo)高以及基礎(chǔ)尺寸進(jìn)行開挖施工。根據(jù)基坑支護(hù)施工技術(shù)規(guī)范，對于大型基坑項(xiàng)目，其長邊的底部應(yīng)該小于基坑短邊的3 倍，同時(shí)溝底的長度應(yīng)該控制在基底溝槽寬度的3 倍以上。在基坑監(jiān)測中，具體的監(jiān)測內(nèi)容包括坡頂水平位移監(jiān)測、豎向位移監(jiān)測、周邊建筑工程沉降量監(jiān)測等等。

3 工程概況

某建筑工程位于某學(xué)校內(nèi)部，處于繁華地段。該深基坑?xùn)|側(cè)處于地鐵站50m 保護(hù)范圍內(nèi)，臨近地鐵線路；南側(cè)臨近歷史保護(hù)建筑工程；北側(cè)臨近居民住宅區(qū)；西側(cè)臨近某醫(yī)院急診樓。該深基坑形狀為矩形，東西方向長度為180m，南北方向?qū)挾葹?5m，深基坑開挖深度為12m，基坑建設(shè)面積為9900m2。

在該深基坑施工中，對于地質(zhì)條件、施工環(huán)境保護(hù)的要求比較高，同時(shí)還需要嚴(yán)格控制對于周邊建筑工程的影響，因此，在本工程施工中，在基坑開挖中，需要將地下連續(xù)墻作為擋土隔水圍護(hù)墻，同時(shí)還需要注意內(nèi)設(shè)二道鋼筋混凝土水平支撐。

4 基坑圍護(hù)設(shè)計(jì)及施工簡介

該深基坑開挖深度比較大，并且緊鄰歷史保護(hù)建筑以及運(yùn)營的地鐵，對于該深基坑?xùn)|側(cè)以及南側(cè)條件敏感區(qū)域，可采用厚度1000mm 的地下連續(xù)墻，而對于深基坑西側(cè)以及北側(cè)，連續(xù)墻施工厚度為800mm。在深基坑支撐施工中，采用混凝土支撐結(jié)構(gòu)形式，支撐平面為南北向?qū)我约敖菗?，同時(shí)還需要設(shè)置邊桁架結(jié)構(gòu)形式，并應(yīng)用二道混凝土支撐，混凝土支撐標(biāo)高分別為-1.00m 和-7.00m。

為了對地下連續(xù)墻水平位移進(jìn)行有效控制，需要注意對于深基坑西側(cè)，采用三軸水泥土攪拌樁滿堂進(jìn)行加固處理，而對于其他區(qū)域，則可應(yīng)用三軸水泥土攪拌進(jìn)行加固處理，在基坑四周形成裙邊。在深基坑施工中，重型土方車可能會(huì)對周邊歷史建筑以及管線造成不良影響，對此，在基坑內(nèi)部設(shè)置混凝土棧橋，禁止重型土方車在棧橋以外區(qū)域形式。

該深基坑工程東西向比較長，而南北向比較短，因此，根據(jù)后澆帶以及支撐高度的分布情況，需要將其分為三個(gè)施工區(qū)域三層共9 個(gè)大段，并采用分區(qū)、分層以及分段開挖施工方式。在每塊土方開挖施工中，都需要開挖至標(biāo)高，開挖完成后立即澆筑混凝土支撐，在第一塊土方混凝土澆筑施工完成后，才可以進(jìn)行下一塊土方開挖施工。

5 基坑工程變形實(shí)測分析

5.1 基坑地下連續(xù)墻的變形規(guī)律

通過對深基坑地下連續(xù)墻的側(cè)向變形規(guī)律進(jìn)行分析，可以比較全面的反應(yīng)出基坑的自身變形實(shí)際情況，該深基坑?xùn)|側(cè)地下連續(xù)墻有代表性的測斜點(diǎn)CX3、CX4 在不同工況下的側(cè)移形式如圖1 所示，在Stage4 時(shí)，深基坑開挖深度達(dá)-2.2m，此時(shí)，連續(xù)墻各個(gè)測斜點(diǎn)的變形類似懸臂梁變形特征，由于在開挖施工中周邊留土，因此連續(xù)墻變形量比較小，最大變形點(diǎn)位于CX4 測點(diǎn)，變形量為3.1mm。在Stage5 時(shí)進(jìn)行地下室頂板混凝土澆筑施工，同時(shí)發(fā)揮支撐作用，地下強(qiáng)的變形量比較小，與懸臂梁變形特征相似。在Stage6 時(shí)，基坑土體開挖深度達(dá)-7.2m，隨著開挖的不斷進(jìn)行，連續(xù)墻的變形量逐漸增加，其中，最大側(cè)移深度在基坑開挖面以下，此時(shí)連續(xù)墻的最大變形量為13.58mm。在Stage7 時(shí)，深基坑土體的開挖深度達(dá)-9.9m，局部集水井的深度達(dá)-11.4m，連續(xù)墻變形量逐漸增加，最大變形點(diǎn)位于CX4 測點(diǎn)，變形量為21.46mm。在Stage8 時(shí)，即可進(jìn)行基坑底板混凝土澆筑施工，此時(shí)連續(xù)墻各個(gè)測點(diǎn)的變形量比較小。

5.2 地表沉降監(jiān)測

地表沉降監(jiān)測結(jié)果如表1 所示。

根據(jù)對基坑周邊地表沉降點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)對比，沉降變化量在控制范圍之內(nèi)，可以判定現(xiàn)階段基坑周邊地表沉降處于穩(wěn)定狀態(tài)，基坑內(nèi)施工工作可以正常開展。

表1 地表沉降監(jiān)測結(jié)果

5.3 周邊建筑沉降實(shí)測及分析

通過對該深基坑沉降量進(jìn)行觀測分析可見，通過對臨近歷史建筑工程采用基礎(chǔ)托換加固處理措施，可有效控制周邊建筑工程沉降。另外，由于天然地基周邊建筑工程沉降明顯大于樁基礎(chǔ)臨近建筑，因此，需加強(qiáng)保護(hù)控制。通過對沉降量和沉降速率進(jìn)行分析可見，地下強(qiáng)施工階段的沉降量以及沉降速率均顯著大于基坑開挖施工階段，由此可見，與該工程中地下墻施工的同時(shí)伴隨著工程樁的施工也存在一定聯(lián)系。周邊建筑物不同施工階段沉降速率如表2 所示。

表2 周邊建筑物不同施工階段沉降速率對比表

6 結(jié)語

綜上所述，本文主要結(jié)合實(shí)例，對深基坑工程施工變形監(jiān)測要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)探究。該深基坑臨近歷史建筑、地鐵以及居民住宅區(qū)，對于環(huán)境影響控制的要求比較高。該深基坑采用地下連續(xù)墻支護(hù)施工方案，同時(shí)在基坑內(nèi)部還需要設(shè)置被動(dòng)區(qū)進(jìn)行加固處理，避免在開挖施工中對于周邊建筑工程造成不良影響。該深基坑周邊歷史建筑采用組合樁進(jìn)行全面基礎(chǔ)托換進(jìn)行加固處理，有效的提高了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)抵御變形的能力，樁基礎(chǔ)建筑抵抗變形的能力大于天然地基建筑，對此，在具體的施工過程中，應(yīng)該注意加強(qiáng)對于臨近天然地基建筑的保護(hù)管理。