時間:2013年07月22日 分類:推薦論文 次數:
摘要: 基坑工程監測是指在施工及使用期限內, 對建筑基坑及周邊環境實施的檢查、監控工作,主要包括支護結構、施工工況、地下水狀況、基坑底部及周圍土體、周圍建(構)筑物及其它應監測的對象;庸こ淌鹿逝c監測不力、不準確、不及時有較大關系, 基坑工程監測是檢驗設計方案正確性的重要手
段,又是及時指導正確施工、避免事故發生的必要措施。本文通過對某大廈基坑工程進行監測,實現深基坑工程信息化施工,保證施工安全,并對監測數據成果進行分析進而得出一些規律供同行參考。
關鍵詞:基坑監測,信息化施工,成果分析
1工程概況
某大廈擬建場地位于廣州市廣州大道南東側,基坑平面大體呈矩形,大小約為156.60m×99.00m,設二層地下室, 基坑開挖深度約為9m,電梯井開挖深度約12m, 基坑監測點平面布置如圖1。基坑場地分布有第四系沖洪積成因的淤泥、砂、粉土、粉質粘土(粘土)層及殘積土層,其中基坑開挖及支護段分布厚層的淤泥、軟塑粘土及松散粉細砂層;幽蟼葨|部地質條件相對較差,對支護結構的穩定性產生較大威脅。場地自上往下地層分別為:0~1.80m 為雜填土, 1.80~3.00m 為耕土, 3.00~3.60m 為松散細砂, 3.60~4.30m 為軟塑粘土,4.30 ~6.20m 為流塑淤泥,6.20~8.00m 為松散細砂, 8.00~10.50m 為可塑狀殘積粉質粘土,以下為全強風化泥巖。地下水埋深較淺,為0.20~2.75m,基坑周邊環境復雜,北邊為一低層受保護的古建筑物及水塘,西邊為廣州大道南,交通繁忙,地下管線較多,南邊為民居,東邊為空地及魚塘。該基坑東、南、西三面采取復合土釘墻(土釘墻、微型鋼管樁和預應力錨桿組合而成)支護,北面采用鉆孔灌注樁加兩道預應力錨索支護方式,基坑四周采用水泥土攪拌樁形成止水帷幕,工程樁采用靜壓樁與沖孔灌注樁兩種樁型。項目實施過程中嚴格按照《建筑變形測量規程》(JGJ/T 8-97) [3]、《廣州地區建筑基坑支護技術規定》(GJB02-98) [4] 及監測方案[5] 進行監測,將監測數據與基準值及上一次監測數據相比較以判斷前一步施工工藝和施工參數是否符合預期要求,以確定和優化下一步的施工參數,做到信息化施工,將現場測量結果用于信息化反饋優化設計,使設計達到優質安全、經濟合理、施工快捷的目的。
2監測精度及預警機制
根據《廣州地區建筑基坑支護技術規定》(GJB02-98),本項目監測精度為:圍護結構頂端水平位移及沉降觀測要求精度1.0mm,基坑側壁土體及圍護結構的側向位移監測要求精度1.0mm,錨鎖應力監測要求精度不大于1/100 (F·s),地下水位監測要求精度5.0mm,周邊建筑物沉降觀測要求精度1.0mm。根據場地地質條件及基坑的安全要求,并結合工程實踐經驗。
3 監測結果統計及分析
3.1 觀測點水平位移為監測基坑頂部土體的水平位移, 在基坑周邊共布設了28 個水平位移測點,觀測點水平位移典型曲線根據觀測點水平位移曲線圖分析, 各觀測點數據變化趨勢基本一致,較準確地反映了各觀測點附近地面土體的水平位移及變化趨勢,各監測點位移經歷了從緩慢變化———較快變化———最終穩定三個階段,與基坑開挖的階段基本同步,最大水平位移為35.69mm,由于超挖、地質條件差以及暴雨等原因,9、10 號觀測點水平位移超過基坑設計報警值,經過及時堆砂袋進行反壓等處理,水平位移變形速率明顯減小,基坑保持良好的工作狀態。
3.2 觀測點沉降
基坑周邊共布設了28 個沉降觀測點(與水平位移觀測點重合)各觀測點沉降的發展較為平緩,與水平位移基本上按1∶1 發展(發生時間滯后一周左右),其同樣也經歷了緩慢變化———較快變化———逐漸穩定三個階段,曲線的趨勢準確反映了測點處的地面土體的沉降變化情況。同時發現,由支護結構水平位移引起的最大沉降與水平位移之比約為0.5~0.7,而含水砂層和淤泥等高壓縮性土層中水位降低引起的沉降要比支護結構側向位移引起的土體沉降大得多。最大沉降36.74mm,發生在23 號觀測點,22~26、28 號觀測點沉降超過基坑設計報警值,附近地面產生較多裂縫,經過及時處理,沉降速率明顯減小, 基坑保持良好的工作狀態,反映應急措施是合理的、有效的。
3.3 基坑側壁水平位移(測斜)共布置13 個測斜孔,各測斜管均觀測初始值兩次,取兩次監測數據的平均值作為監測基準值,將以后每次監測的結果與基準值相比較從而得到基坑側壁的水平位移量。隨土方開挖,開挖位置處側壁土體向基坑內側位移相應增加,最大水平位移點隨土方開挖不斷下移,開挖到底后,側壁土體水平位移量及位移速率都明顯減小,底板施工完成后,基坑側壁土體趨于穩定。另外,北側樁錨支護段圍護結構側向位移最大值發生在結構頂端,單排預應力錨桿復合土釘墻支護段圍護結構側向位移最大值發生在距基坑頂以下約4~4.5m 處,雙排預應力錨桿復合土釘墻支護段圍護結構側向位移最大值發生在距基坑頂以下約7.5~8m 處(第一排預應力錨桿距基坑頂約2m,第二排預應力錨桿距基坑頂約6m), 因此, 復合土釘墻支護段圍護結構側向位移最大值發生在距下排預應力錨桿以下約2m處。
由于超挖、堆載、地質條件差以及暴雨天氣,9、10 號測斜管側向位移超過基坑設計報警值,水平位移最大值分別達到45.3mm 和59.0mm,經過及時采取堆砂袋進行反壓以及增加一道預應力錨索等應急處理措施,水平位移變形速率明顯減小,基坑保持安全狀態,反映基坑補救措施是合理的、有效的。
3.4 地下水位
根據水位變化數據分析,8、10 號水位觀測孔地下水位降低超過2000mm (警戒值), 最大水位變化為4292mm,發生在10 號水位觀測孔。其中8 號水位觀測孔附近的22、23、24 號觀測點及10號水位觀測孔附近的28 號觀測點沉降較大, 表明地下水位降低會引起相當大沉降量的產生,尤其土層壓縮性較高時。8、10 號水位觀測孔地下水位變化超過基坑設計報警值,經過對止水帷幕的及
時處理, 地下水位未繼續降低,開挖面以上滲漏不嚴重, 坑底未發生滲流, 基坑保持安全狀態,反映補救措施是合理的、有效的。合理, 應急措施及時, 確保了基坑的安全。通過監測數據分析可以得到以下規律:
(1)由支護結構水平位移引起的相鄰地面的最大沉降與水平位移之比約為0.5~0.7,含水砂層和淤泥等高壓縮性土層中水位降低引起的沉降要比支護結構側向位移引起的土體沉降大得多。
(2)隨土方開挖, 開挖位置處側壁土體向基坑內側位移相應增加, 最大水平位移點隨土方開挖不斷下移,開挖到底后, 側壁土體水平位移量及位移速率都明顯減小,底板施工完成后,基坑側壁土體趨于穩定。樁錨支護段圍護結構側向位移最大值發生在結構頂端,復合土釘墻支護段圍護結構側向位移最大值發生在距下排預應力錨桿以下約2m 處。
(3)樁基施工對基坑支護體系變形影響較大,樁基施工時,附近支護結構向基坑內側水平位移相應增加,沉降及側壁土體水平位移量相應也增加,頂部增加最大,噴錨段增加明顯,樁錨段增加較小。
(4)多種監測手段的結合使用是十分必要的,各個項目能相互驗證,可以較全面、準確地掌握施工監測信息,及時指導正確施工,確保基坑施工安全。
4 結論
目前該項目已驗收完畢并投入使用,根據對各監測項目的位移~時間關系曲線圖及各測斜孔的水平位移~深度曲線圖等監測數據的分析表明,各期觀測所得的數據合理反映了基坑在整個施工階段的變形情況, 各方及時掌握施工監測信息,從而有根據、科學地指導和控制施工進展。施工過程中,由于超挖、堆載、地質條件差、施工缺陷以及暴雨天氣等原因,個別項目觀測值超過報警值,變形超警戒值者均集中在基坑東南面,附近地面產生較多裂縫,經過堆砂袋進行反壓以及增加預應力錨索等處理措施,各項變形速率均明顯減小,底板施工完成后, 數據收斂,支護體系趨于穩定。監測結果表明基坑的支護方案
參考文獻:
[1] 高大釗,等. 深基坑工程[M] . 北京:機械工業出版社, 2003.
[2] 余波. 基坑工程的信息化施工[J] . 建筑安全,2002(4): 21-23.
[3] JGJ/T 8-97 建筑變形測量規程[S] . 北京:中國建筑工業出版社.