聊城藍海國際大飯店基坑開挖監測分析

【摘 要】為保證某基坑開挖工作的順利進行和周邊建(構)筑物的安全穩定，該基坑工程加強了監測手段。通過對監測數據的分析，準確地掌握了整個基坑支護結構和周邊建(構)筑物的變形，保證了基坑的穩定。本文介紹了監測方法、監測項目、檢測數據分析和通過分析對開挖工作的調整。

【關鍵詞】基坑監測；水平位移；沉降 支撐軸力

1 工程概況

聊城藍海國際大飯店工程地下室結構形式為框架+剪力墻結構，基礎形式為靜壓預應力管樁+鋼筋混凝土樁承臺基礎+鋼筋混凝土筏式基礎。基坑開挖土方約3000m2，基坑周長約為400m。基坑開挖深度約為6.5m。

基坑西側為在建會展中心（管樁基礎），距基坑底邊約35.0米，基坑北側、東側及南側場地開闊。基坑設計采用自然放坡，放坡坡角53.10（1：0.75），基坑外布置28口降水井，基坑內布置4口疏干井。

2 場地工程地質及水文地質條件

2.1 工程地質條件

擬建場地地勢平坦，屬沖積一級階地。與基坑工程有關的地基巖土特征簡述如下:

2.1.1 耕土（Q4al）：厚度:0.60～4.50m，平均0.94m。褐黃色，松散，稍濕，含云母片和植物根等，結構較雜，在21#孔處為雜填土，含碎磚及樹根等。

2.1.2 粉土（Q4al）：厚度:0.80～1.80m，平均1.33m。褐黃色，中密，濕，含云母片，土質均一，性質穩定，干強度低，韌性低，搖震無反應。

2.1.3 粉質粘土（Q4al）：厚度:2.70～3.20m，平均2.99m;。褐黃色-灰褐色，可塑偏軟，含氧化鐵 ，土質偏軟，干強度中等，韌性中等，刀切面稍光滑。

2.1.4 粉土（Q4al）：厚度:1.30～1.90m，平均1.60m。褐黃色，中密，濕，含云母片和砂粒，土質均一，性質穩定，干強度低，韌性低，搖震反應迅速。

2.1.5 粉質粘土（Q4al）：厚度:4.20～8.00m，平均6.21m。棕黃色-灰褐色，可塑，含氧化鐵 ，性質一般，干強度中等，韌性中等，刀切面稍光滑。

（1）粉土（Q4al）：厚度:0.60～1.10m，平均0.90m。褐灰色，中密，濕，含云母片，土質均一，性質穩定，干強度低，韌性低，搖震反應迅速。

（2）粉土（Q4al）：厚度:0.60～2.10m，平均1.84m。褐灰色，中密，濕，含云母片，土質均一，性質穩定，干強度低，韌性低，搖震反應迅速。

2.1.6 粉土（Q4al）：厚度:0.40～5.50m，平均2.10m。褐灰色，中密，濕，含云母片，土質均一，性質穩定，干強度低，韌性低，搖震反應迅速。

2.1.7 粉砂（Q4al）：厚度:8.20～10.30m，平均8.59m。褐黃色-灰褐色，稍密-中密，飽和，含云母片石英，少量有機質及暗色碎屑物， 分選、磨圓較好。

2.1.8 粉質粘土（Q4al）厚度:1.90～1.90m，平均1.90m。棕黃色-灰褐色，可塑，含氧化鐵 ，性質一般，干強度中等，韌性中等，刀切面稍光滑。

2.1.9 細砂（Q4al）：厚度:3.80～15.90m，平均10.14m。褐黃色-灰褐色，中密-密實，飽和，含云母片石英，少量有機質及暗色碎屑物， 分選、磨圓較好，性質穩定。

2.2 水文地質條件

場地地下水類型屬于第四系孔隙潛水，勘察期間地下水水位埋深4.5米左右，經降水后測量地下水位應控制在7.0米以下。

3 監測點布設及監測目的

本工程深基坑開挖監測內容包括基坑邊坡深層土體變形觀測、鄰近建(構)筑物的沉降觀測和基坑降水水位觀測等三部分。共布設基坑周邊建(構)筑物沉降觀測點20個，周邊道路(電纜溝)沉降觀測點6個，基坑周邊水平位移沉降觀測點20個。

3.1 基坑開挖前的現場情況調查

為了保護基坑開挖的順利進行，確保周邊建(構)筑物和公共設施的安全，基坑開挖前，對基坑周圍30-100米范圍內的道路路面情況，排水溝管、房屋(包括基礎形式調查)及其它建(構)筑物進行詳細調查、記錄。

3.2 鄰近建(構)筑物和地下管線變形觀測

基坑開挖后坑壁水土流失及降水均可能導致鄰近建筑物出現不均勻沉降，為了保證鄰近建筑物的安全，在250米范圍內的建筑物上設置沉降觀測點20個，在基坑周邊道路(電纜溝)沉降觀測點6個

4 監測成果分析及評價

4.1 支護結構表面的水平位移和沉降

4.1.1 支護結構表面的水平位移

監測支護結構表面的水平位移的目的在于及時了解支護結構在開挖過程中產生位移的大小及其矢量方向，從而指導基坑設計和施工。從實測數據和基坑周邊各監測點水平位移示意圖可以看出:

基坑支護結構表面的水平位移矢量方向均指向基坑內，水平位移較大地段為基坑北邊中段、基坑東邊中段和基坑南邊中段。從觀測數據看，基坑周邊邊坡支護結構表面的累積水平位移值在4.0~46.0mm之間。對于邊坡水平位移值超過報警值的地段，施工單位采取了花管注漿加固和增加錨桿和施工護坡墻等措施，從而有效地降低了此處邊坡開挖對該處房屋的影響，未對周邊環境產生大的影響。

4.1.2 支護結構表面的沉降

基坑邊坡支護結構表面的沉降變化規律與水平位移不同，從部分監測點點沉降時程典型曲線可以看出，沉降量相對水平位移滯后。在整個基坑施工期間，基坑邊坡支護結構表面的累積沉降值在6.1~39.2mm之間，其中北側中段沉降量相對較大。從實測數據分析，基坑周邊邊坡的沉降觀測結果與水平位移及測斜結果均相吻合。

4.2 周邊環境建(構)筑物的變形

根據實測成果分析，整個基坑施工期間，周邊房屋沉降點累積沉降量在2.2~61.8mm間， 周邊道路及電纜溝沉降點累積沉降量在4.5~38.7mm間。鑒于基坑東邊房屋沉降點累積沉降量較大，施工單位對此處兩段沉降變形較大的邊坡進行了有效加固，加固后，沉降速率明顯減小。

5 經驗與體會

基坑監測工作既是檢驗基坑設計的正確性和發展基坑支護技術的重要手段，又是及時指導正確施工避免事故發生的必要措施。從本次深基坑開挖監測的實施和監測結果綜合分析，主要體會如下:

5.1 對于場地地質條件和環境復雜的深基坑開挖，進行基坑開挖環境監測是十分必要的。

5.2 基坑開挖監測工作必須與施工方、設計方、監理方、建設方相互配合，方能取得好的效果。各觀測點需施工方的有效保護，才能保證監測資料的連續性、完整性和正確性。

5.3 分層開挖，分層施工，及時排水，嚴禁超挖，及時反饋監測信息，是基坑開挖安全的重要保障。

5.4 關于監測預警問題，應綜合分析，并考慮其發展趨勢，不能孤立片面的分析。

參考文獻：

[1]李受祉等. 基坑工程技術規程(DB42/159-2004)

[2]劉俊巖等. 建筑基坑工程監測技術規范(GB50497-2009)