土巖雙元地層基坑應力應變監測分析

□□ 劉 洋，許 杰，胡國慶，鐘 原

(山東省第七地質礦產勘查院，山東 臨沂 276000)

引言

基坑工程是城市基礎建設和空間規模擴展過程中不可缺少的部分，對于城市基礎建設至關重要。雖然基坑工程相關技術問題已開展了大量研究工作，但是多集中于單一巖土地層中基坑工程問題，對于土巖雙元地層基坑應力應變規律缺少系統的研究。為此，依托臨沂市啟迪上府土巖雙元地層的基坑工程，通過現場監測來研究土巖雙元地層基坑圍護結構的變形特征。

1 工程概況

啟迪上府基坑工程項目位于山東省臨沂市羅莊區湖北路與羅四路交匯處的西南方向，江泉國際廣場西側。共4棟擬建建筑，擬建樓為地上22～26層，采用剪力墻結構，筏板基礎；整體2層地下車庫，采用框架結構，獨立基礎；擬建各樓及車庫±0標高均為69.80 m，基礎埋置深度為±0標高以下9.8 m。擬建場地地形相對平坦，原始自然地坪標高為67.24～69.10 m，最大高度差為1.86 m。場地原始地貌單元為剝蝕準平原，場地地層上覆為第四系雜填土及黏性土，下覆為石炭系泥巖及石灰巖，共4層，自上而下分述如下：

(1)第1層：雜填土，地層呈雜色、松散、稍濕，主要成分為建筑垃圾、生活垃圾等，并混雜含少量黏性土。

(2)第2層：黏土，地層呈黃褐色，可塑，稍具光澤，韌性及干強度高，無搖振反應。

(3)第3層：全風化泥巖，地層呈暗紅色，原巖風化成硬塑黏性土狀，結構構造無法辨析，干鉆可進尺，水鉆進尺迅速。

(4)第4層：中風化石灰巖，地層呈灰白色，隱晶質結構，中厚層狀構造，巖芯呈柱狀-長柱狀，巖芯采取率85%左右，巖石介于較軟巖與較硬巖之間，巖體較完整，巖體基本質量等級為Ⅳ～Ⅲ級。

場地地下水類型按賦存方式可分為：第四系孔隙潛水和基巖及巖溶裂隙水。

2 圍護結構監測方法

基坑結構如圖1所示。

圖1 基坑圍護結構示意圖

通過基坑圍護結構監測，開展信息化反饋優化設計，使設計達到優質安全、經濟合理、施工快捷。根據規范要求，參考基坑支護工程設計的監測原則，結合現場情況和地區經驗，應對以下項目進行監測：現場巡檢、基坑坡頂土體水平位移及沉降、周邊地面裂縫、周邊管道變形等。分析反饋隨著工程施工的進度，監測工作在工程期間穿插進行。為了能夠保證施工的安全性，并做到能實時指導施工進度，及時將處理數據反饋給技術部和業主代表、項目管理單位、監理公司。采用報表制度，監控資料按照圖表格式進行整理，當天監測得到的數據，必須當天處理完畢，并及時反饋給相關部門。采用警戒控制法結合變形速率進行安全信息反饋，當數據超過警戒數據時，監測人員必須在當天的報表中進行標注，并向有關部門進行匯報。每周將本周的報表進行處理，進行一次匯總，做成成果表進行周報。及時建立一定時期的回歸模型，利用原因參量和效應參量在一定時間內的序列關系，確定回歸曲線，對設計假定進行檢驗，同時為工程積累經驗。

3 監測結果分析

圍護結構沉降量曲線圖如圖2所示。

圖2 基坑圍護結構沉降量曲線圖

由圖2可知：隨著基坑工程建設時間的增長，基坑圍護結構沉降量逐漸增加；基坑圍護結構沉降量隨著監測點距離基坑的位置而變化趨勢減小，靠近基坑其變化趨勢顯著，遠離基坑其變化趨勢基本一致；基坑圍護結構沉降量總體趨勢為先增大后減小。這是由于基坑開挖引起圍護結構發生沉降變形，但隨著基坑圍護結構逐步起到顯著作用后，其趨勢減小。

圍護結構水平位移量曲線圖如圖3所示。

圖3 基坑圍護結構水平位移量曲線圖

由圖3可知：隨著基坑工程建設時間的增長，基坑圍護結構水平位移量逐漸增加；基坑圍護結構水平位移量隨著監測點距離基坑的位置而變化趨勢減小，靠近基坑其變化趨勢顯著，遠離基坑其變化趨勢基本一致；基坑圍護結構水平位移量總體趨勢為先增大后減小。這是由于基坑開挖引起圍護結構發生變形，但隨著基坑圍護結構逐步起到顯著作用后，其趨勢減小。

4 結語

通過對臨沂市啟迪上府土巖雙元地層基坑工程現場監測數據分析可知：土巖雙元地層基坑圍護結構入巖后，基坑圍護結構變形量較??；采用預應力錨索支護可以有效地控制土巖雙元地層基坑圍護結構的變形，減小了基坑圍護結構發生傾覆的危險。