荊門某醫院基坑監測成果分析

別聰毅

【摘要】本文主要描述了荊門某基坑的支護監測方案，并對所監測結果進行分析。結果表明，樁支護能夠有效控制基坑壁的位移形變及周邊建筑物的不均勻沉降。本工程的監測結果對同類工程有一定的參考價值。

【關鍵詞】支護樁;周邊建筑;水平位移;豎向位移;安全

1、基坑監測的目的和意義

為了切實保證基坑支護結構和施工安全，及時跟蹤掌握基坑開挖和地下結構施工過程中可能出現的各種不利現象，詳細、準確反映在基坑土方開挖和地下結構施工期間支護結構的變形（如豎向位移、水平位移）及其發展變化情況。基坑支護結構發生變形是一種正常現象，但變形量必須在一定范圍內，一旦超出就會影響正常使用甚至發生事故，而基坑監測就是要確定支護結構的變形是否在安全范圍之內，根據變形特征確定原因并進行預測，并及時采取必要措施防范于未然，避免事故發生。

2、工程概況

該項目基坑工程為二級基坑，場地±0標高為80.8m，本基坑最大開挖深度為5.50-6.20m，周長約214.6m，開挖面積約2188㎡。該基坑開挖深度內由素填土（層厚0.8-1.2m，透水層）和粉質粘土層（層厚5.5-9.0m，相對隔水層）組成，開挖深度內無地表水。其中基坑西側和南側為排樁支護;東側和北側為土釘墻支護，此兩側應甲方要求不做監測。基坑南老門診樓距離基坑較近列為重點監測。

3、監測項目

根據《建筑基坑工程監測技術規范》（GB50497-2009），結合該工程特點，制定的監測方案如下：

3.1樁頂水平位移

基坑設置水平位移基準點設置兩個，置于開挖基坑影響范圍外穩定地基上，每次觀測時采用極坐標法進行觀測。沿基坑南側和西側的支護結構樁頂每隔20.0m左右設一個水平位移監測點，共布設7個編號為S1～S7。

3.2樁頂及周圍建筑物豎向位移

該基坑豎向位移監測共設置觀測基準點三個，設置于基坑北側。本次共布置12個變形觀測點，其中樁頂豎向位移點位同水平位移監測點（S1～S7）;應甲方要求在基坑南側老門診樓北側設置5個豎向位移點（H1～H5）。

3.3基準網監測要求

基準網和監測點觀測應符合《工程測量規范》 （GB50026-2007）中二等水平、二等垂直位移監測網的技術要求。其中位移監測基準網坐標采用施工坐標系，豎向位移采用假設高程系。

4、監測結果分析

該基坑監測自2012年10月13日始至2013年5月5日進行，共監測11次（甲方要求）。各項觀測結果曲線圖如下：

4.1樁頂水平位移

各水平位移監測點的位移量～時間曲線圖（圖2）：

由圖2可以看出，隨著基坑的開挖不同深度和力學性質的土體開挖，支護樁頂的水平位移逐漸增大，其變化速率也隨之增大。基坑開挖至設計標高時，變形速率逐漸變為零。水平位移監測點S4累計變形量最大，其累計變形量為8mm，累計速率為0.06mm/d，未超出設計允許的累計變形量30mm、速率5mm/d的報警值。

由圖可知，老門診樓距離支護結構距離較近，基坑南側樁頂的水平位移量整體大于西側，這表明相鄰建筑距離越近，建筑物越密集，對支護結構產生的水平位移就越大。

4.2樁頂及周邊建筑物豎向位移

各豎向位移監測點的位移量～時間曲線圖（圖3、圖4）：

由圖3、圖4可以看出，南側建筑物累計變形量最大為H5，變形量為2.4mm，速率為0.0117mm/d，均遠小于設計允許變形量的15mm、速率3mm/d的報警值;樁頂最大變形量為S3，變形量為2.4mm，速率為0.0117mm/d，遠小于設計允許變形量的30mm、變形速率3mm/d的報警值。

綜上所述，隨著基坑的開挖，支護樁的側摩阻力逐漸減小，支護結構的樁底載荷變大，其豎向位移的變化速率也隨之增大。其次，基坑內側土體對于垂直于基坑支護結構方向的支撐力減小，導致南側門診樓（基礎底高于基坑底約3m）一側土體擠壓不均衡，使支護結構產生豎向位移。基坑底板修筑完畢時，底部土體載荷增加對支護結構產生了部分約束作用，因此豎向位移量趨于穩定，變形速率逐漸變為零。

結論：

本文通過對荊門某基坑信息化監測中支護結構水平位移、豎向位移及基坑周邊建筑物的豎向位移的監測結果進行比對分析，得出如下結論：

（1）支護結構水平和豎向位移量隨著基坑開挖深度增加逐漸增大，其變化速率和土體力學性質有關。

（2）支護結構水平和豎向位移最大值均出現在基坑壁的中間區域。距離相鄰建筑物越近，其相鄰支護結構產生的水平位移越大。

（3）縮短基坑開挖工期，迅速安全組織地下結構施工，可以有效的減小基坑支護結構形變的變大趨勢。

（4）支護結構在開挖過程中能夠有效的控制基坑周邊土體和相鄰建筑物變形。

參考文獻：

[1]楊守興，等.南昌某深基坑工程監測成果分析[J].工程勘察，2017（1）;28-33.