深基坑監(jiān)測技術(shù)的應用

【摘 要】結(jié)合某深基坑支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)測情況，分析了其水平位移、周圍建筑的沉降、立柱及地下水位的變化情況，并分析研究了基坑監(jiān)測結(jié)果，充分采用了信息化施工，有效地保證了基坑及周圍建筑的安全。

【關(guān)鍵詞】深基坑；監(jiān)測；沉降；位移

1 引言

在當前城市建設中，建筑已逐漸向縱向空間方向發(fā)展，基坑工程越來越多的向大深方向發(fā)展。因為基坑工程本身的復雜性和基坑設計中假設的工況模型還不能完全反映施工時的集體狀況，所以需要通過基坑監(jiān)測到的各種變形數(shù)據(jù)信息，為設計和施工單位優(yōu)化下一步的施工參數(shù)提供相關(guān)的參考，以達到信息化安全施工，將信息及時反饋給有關(guān)單位，判斷支護結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境安全狀態(tài)，指導施工，當出現(xiàn)異常時，及時報警，并及時采取必要措施，以確保施工正常進行。

2 工程概況

擬建某大廈，位于某道路交叉口東南側(cè)。本工地北側(cè)及西側(cè)均為道路，東側(cè)為規(guī)劃道路，道路距基坑約18米，南側(cè)為四層某大廈（框架結(jié)構(gòu)）及多座一層平房（磚結(jié)構(gòu)）及本工程工地一層臨時簡易辦公室（磚結(jié)構(gòu)），建筑距離基坑約10米，有一條河道斜穿本工程西北往東南。本工程的工程樁采用預應力管樁，設地下室二層，基坑平面尺寸呈不規(guī)則多邊形，基坑以河道為界，分為東、西區(qū)，基坑開挖深度5.2～7.3m。

本工程基坑支護采用一層內(nèi)撐式鋼板樁圍護結(jié)構(gòu)，采用SMW工法，基坑側(cè)壁安全等級為一級。鋼板樁采用“H”型鋼HW350×350×12×19，樁長15m，周邊采用水泥土攪拌樁擋土止水，φ600@450，樁長8m，河道兩側(cè)鋼板樁采用鋼板-12*900*9000與鋼板樁點焊止水。支撐梁采用鋼管φ609×14，支承柱也采用“H”型鋼，支撐立柱長度18m。

3 監(jiān)測內(nèi)容及測試方法

3.1 鄰近建筑沉降監(jiān)測，將測點埋設于周邊1－3倍開挖深度范圍內(nèi)的臨近建筑上，鄰近建筑主要分別在基坑南側(cè)，共布25個沉降測點，在開挖前完成測點埋設，并測得基數(shù)，沉降采用進口N3精密水準儀配銦鋼尺測試，二級水準測量精度，基坑開挖期間每天觀測1次，地板施工期間每3天觀測一次，遇下雨、基坑受擾動等增加觀測頻率。

3.2 土體水平位移（測斜）監(jiān)測：支護結(jié)構(gòu)土體變形監(jiān)測（測斜）采用直徑70mm測斜管埋設于基坑外側(cè)土體中，采用鉆孔法埋設，共布9個測斜點，測斜管長度與鋼板樁樁長基本相同，采用航天部生產(chǎn)的CX-01型測斜儀測試，測斜管與支護土體同步變形，通過測斜儀器測出支護土體的變形量，利用信息化處理得到支護土體任一深度的側(cè)向位移。

3.3 立柱沉降觀測，所有立柱均布沉降觀測點，共14個，道路地下管線路面沉降觀測，在場地西側(cè)五一路、北側(cè)古田路及東側(cè)小路靠基坑一側(cè)共布設8個沉降觀測點，沉降采用進口N3精密水準儀配銦鋼尺測試，二級水準測量精度。

4 監(jiān)測成果分析

本次開挖采用機械開挖。施工鋼板樁后，先沿基坑周邊及支撐鋼管位置下挖約2.0m，然后施工支撐梁。待支撐系統(tǒng)完成后，進行基坑開挖。基坑開挖以河道為界，分2個區(qū)，西區(qū)先行開挖，基坑開挖于2006年3月14日開始。5月底，基坑底板也完成，進入地下室2層施工。6月16日開始拆除鋼支撐，進行地下室一層施工，基坑監(jiān)測工作結(jié)束。

4.1 支護結(jié)構(gòu)變形(測斜)：

開挖期間，支護結(jié)構(gòu)測斜測試過程正常。支護結(jié)構(gòu)水平位移――深度曲線特征一般為：變形曲線呈“弓”形，水平位移量自上而下逐漸增大，到基坑底開挖面附近水平位移達最大值，往下又逐漸減小。開挖過程中，在開挖到墊層標高后，1＃～5＃水平位移為5.95～29.59mm。西區(qū)基本封底后，東區(qū)基坑開始開挖，東區(qū)基坑較小，開挖速度快，支護結(jié)構(gòu)水平位移不大，封底后，7＃～9＃累計水平位移為11.75～22.24mm。支撐拆除后，頂部位移不大，支撐拆除后2～3天，位移很快趨于穩(wěn)定。

4.2 鄰近建筑及周邊道路沉降監(jiān)測

鄰近建筑沉降觀測點于2006年3月3日布點，并進行首次基數(shù)觀測。鄰近建筑主要位于基坑南側(cè)。開挖期間，基坑南側(cè)龍華大廈累計沉降1.25～8.33mm，其東側(cè)多座一層平房（磚結(jié)構(gòu)）累計沉降2.76～15.93mm。靠基坑南側(cè)邊線的工地臨時建筑（一層磚結(jié)構(gòu)）及北側(cè)大廈附屬一層磚結(jié)構(gòu)建筑物在開挖過程累計沉降較大，分別為18.00～29.74mm，其中靠基坑越近沉降量越大，綜上所述，本次開挖對南側(cè)大廈主體及東側(cè)一層平房影響不大。

4.3 支撐鋼管支撐立柱沉降監(jiān)測

開挖過程中，支撐鋼管立柱沉降變化范圍不大，開挖到底后，由于基坑回彈及鋼立柱摩擦力減小，支撐立柱出現(xiàn)一定上浮，墊層施工后及地下室施工期間，立柱上浮量逐漸回落，最后觀測結(jié)果，立柱累計沉降2.61～-9.41mm。

4.4 地下水位監(jiān)測

由于本次支護設計對河道的止水措施效果良好，河道水未明顯滲入基坑，因此基坑周邊地下水主要是雜填土層中的上層滯水，地下水位受降雨及周邊地表水補給影響。根據(jù)水位觀測結(jié)果，北側(cè)W1地下水位埋深1.72～1.90m，南側(cè)W2地下水位埋深1.7～1.9mm，開挖期間地下水位變化不大。

開始降水后，每3d觀測1次，地下水位穩(wěn)定后可減為每周1次。水位監(jiān)測工作應該貫穿整個基坑開挖和結(jié)構(gòu)施工階段，直至結(jié)構(gòu)后澆帶完成。對于南方多雨季節(jié)時出現(xiàn)的地下水位上升，采用加大降水井抽水量，延長抽水時間的辦法降低地下水位，并加大地下水位監(jiān)測的頻率，確保結(jié)構(gòu)施工的順利進行。

5 結(jié)語

本工程對基坑開挖過程及完成后支護結(jié)構(gòu)的水平位移、周圍建筑的沉降、立柱沉降及地下水位進行了監(jiān)測，充分采用了信息化施工，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果分析對施工方案及時加以調(diào)整和補充，隨時掌握基坑支護結(jié)構(gòu)及周圍建筑的狀態(tài)，對支護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的各種情況及時采取相應的技術(shù)措施，有效地保證基坑及周圍建筑的安全。施工期間南方多雨，本基坑經(jīng)受住了雨季的考驗，保證了結(jié)構(gòu)施工的順利進行及周圍建筑物的安全使用，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

作者簡介：

俞毅邠，男，1968年10月出生，福建省 莆田市建設工程質(zhì)量監(jiān)督站干部，工程師 。