深基坑變形監(jiān)測(cè)技術(shù)分析與應(yīng)用

郝曉東

【摘要】以某深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)情況為案例，分析了其水平位移、周圍建筑的沉降、錨桿的預(yù)應(yīng)力損失及地下水位的變化情況，并分析研究了基坑監(jiān)測(cè)結(jié)果，針對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果采取相應(yīng)預(yù)防措施，充分采用了信息化施工方法，有效地保證了基坑施工及周圍建筑物、構(gòu)筑物及道路管線的安全。

【關(guān)鍵詞】深基坑工程；變形監(jiān)測(cè)；支護(hù)結(jié)構(gòu)；信息化施工

Analysis and application of deformation monitoring technology for deep foundation pit

Hao Xiao-dong

（Hohhot Urban Rail Transit Construction Management Co.， LtdInner MongoliaHohhot010020）

【Abstract】In supporting structure for deep foundation pit monitoring as a case study， analysis of the horizontal displacement， the settlement of the surrounding buildings， the anchor pres-tress loss and groundwater level changes， and analysis of monitoring results of the foundation pit， according to the monitoring results to take preventive measures， the full use of information technology construction method， effective to ensure pipeline safety and road construction of foundation pit and surrounding buildings and structures.

【Key words】Deep foundation pit engineering； Deformation monitoring； Supporting structure； Information construction

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，高層、超高層建筑競(jìng)相發(fā)展，隨之而來(lái)的深基坑工程越來(lái)越多，其開挖深度也越來(lái)越深。由于深基坑工程施工期（自基坑開挖至基坑回填）較長(zhǎng)、施工場(chǎng)地狹窄、受自然氣候、復(fù)雜的工程地質(zhì)條件等因素影響大，所以深基坑施工往往施工條件差、安全隱患很大。為了減少外部因素對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)和基坑的穩(wěn)定性帶來(lái)不利的影響，消除安全隱患，在基坑開挖過(guò)程中，應(yīng)對(duì)周邊環(huán)境安全信息（房屋沉降、房屋傾斜及裂縫、地面沉降）、基坑邊坡穩(wěn)定信息（頂部垂直及水平位移、土體位移）、地下水位動(dòng)態(tài)變化信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)。為了準(zhǔn)確地掌握基坑特別是深基坑工程在施工過(guò)程中的變形情況，需從基坑主體結(jié)構(gòu)、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、地下水位和相鄰環(huán)境等諸多方面對(duì)基坑進(jìn)行全面的變形監(jiān)測(cè)。

1. 工程概況

（1）該項(xiàng)目擬建高171米。總建筑面積：268214.4m2。設(shè)5層地下室，地下室開挖深度-21米。建筑主體組合成L型布局，通過(guò)底部五層裙樓將主體建筑連接為一整體。1、2號(hào)辦公樓與3號(hào)樓（辦公及酒店）在造型上結(jié)合成一體，1、2號(hào)辦公樓地面40層，3號(hào)樓（辦公及酒店）45層。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)， 1、2號(hào)樓中筒采用筏板基礎(chǔ)，筏板厚度3.0米，外圍框架柱下采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。3號(hào)樓主樓全部采用筏板基礎(chǔ)，筏板厚度3.0～3.4米，局部柱下設(shè)柱帽。

（2）本工程基坑安全等級(jí)為一級(jí)，由建設(shè)方委托具備相應(yīng)資質(zhì)的第三方對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平和垂直位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以確保基坑安全。變形監(jiān)測(cè)應(yīng)貫穿基坑施工整個(gè)過(guò)程，既從基坑開挖起，到基坑回填為止。

2 基坑位移變形觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置

在支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)力比較集中的部位（基坑變形最敏感的部位）和基坑周邊對(duì)變形比較敏感的部位（包括臨近建筑的墻體）設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，設(shè)置水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)17個(gè)，沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)13個(gè)，支護(hù)樁鋼筋應(yīng)力及錨索拉力監(jiān)測(cè)樁8根，地下水位監(jiān)測(cè)點(diǎn)30個(gè)。以上觀測(cè)點(diǎn)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行增設(shè)和調(diào)整位置，并保證觀測(cè)點(diǎn)的有效性和不被破壞。在基坑變形影響范圍外設(shè)2個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)。如圖1所示。

（1）基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置：基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在變形影響范圍之外的便于長(zhǎng)期保存的位置，至少有2個(gè)可靠點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)。

（2）工作基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置：工作基點(diǎn)是變形監(jiān)測(cè)中起聯(lián)系作用的點(diǎn)，是直接測(cè)定變形觀測(cè)點(diǎn)的依據(jù)。應(yīng)放在靠近觀測(cè)目標(biāo)的地方，在通視條件較好或觀測(cè)點(diǎn)較少的工程中可不設(shè)工作基準(zhǔn)點(diǎn)，在基準(zhǔn)點(diǎn)上直接觀測(cè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

（3）變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置：變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在變形體上，且設(shè)在能反映變形特征的位置。

3. 基坑變形監(jiān)控值

監(jiān)控值是指設(shè)計(jì)過(guò)程中的控制值，有時(shí)可用最大允許值作為監(jiān)控值。報(bào)警值是指施工過(guò)程中需要采取應(yīng)急措施的（警戒）值。

對(duì)本工程，支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移：監(jiān)控值為30mm，報(bào)警值為25mm?；又苓叺孛娉两担罕O(jiān)控值為20mm，報(bào)警值為15mm。

4. 監(jiān)測(cè)計(jì)劃

本工程按如下要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)：

（1）基坑開挖前觀測(cè)一次，獲取原始數(shù)據(jù)。

（2）開挖第一層后每天觀測(cè)一次，直至土方開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

（3）開挖到位后，每2天觀測(cè)1次，直到穩(wěn)定為止。

（4）特別加強(qiáng)雨天及雨后的監(jiān)測(cè)，并對(duì)各種可能危及支護(hù)安全的因素予以充分考慮。

（5）觀測(cè)中出現(xiàn)異常情況時(shí)，加密觀測(cè)次數(shù)。

變形監(jiān)測(cè)信息分析：對(duì)基坑變形監(jiān)測(cè)的信息，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明基坑變形位移超出容許值時(shí)，應(yīng)停止基坑開挖，采取行之有效的應(yīng)急措施。

5. 基坑變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容

5.1施工前的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。

施工前，施工單位應(yīng)會(huì)同建設(shè)單位、監(jiān)理單位、及臨近建筑物戶主、地下設(shè)施的有關(guān)單位，對(duì)基坑周邊既有建筑物的裂縫等情況進(jìn)行測(cè)量、拍照或錄象工作，作好周邊建筑物情況的原始記錄。

5.2施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。

（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)和被支護(hù)土體的水平位移變形觀測(cè)。

（2）相鄰建筑物及周邊管線的沉降：在兩倍基坑深度范圍內(nèi)的建筑物外墻上或重要管線上設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)（設(shè)置點(diǎn)距地面200-1000mm，便于塔尺立在上面）。

（3）支護(hù)樁鋼筋應(yīng)力及錨索拉力監(jiān)測(cè)。

（4）基坑滲漏水及地下水位變化觀測(cè)。

6. 小結(jié)

綜合以上技術(shù)手段，對(duì)于基坑工程進(jìn)行了基坑圍護(hù)樁體水平位移監(jiān)測(cè)、基坑圍護(hù)樁頂水平位移監(jiān)測(cè)、基坑圍護(hù)樁頂垂直位移監(jiān)測(cè)、基坑外側(cè)地表沉降監(jiān)測(cè)、基坑外側(cè)土體水平位移監(jiān)測(cè)、基坑外側(cè)土體分層沉降監(jiān)測(cè)、基坑外側(cè)深層水位監(jiān)測(cè)等，為基坑安全施工提供了重要保障，減少了外部因素對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)和基坑的穩(wěn)定性帶來(lái)不利的影響，消除安全隱患。為及時(shí)準(zhǔn)確地掌握基坑結(jié)構(gòu)和周圍構(gòu)筑物的狀態(tài)提供了依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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[文章編號(hào)]1619-2737（2017）04-21-580