[摘要]本文以實際基坑位移觀測工程為例,以基坑周邊建筑物及道路沉降監(jiān)測、裂縫監(jiān)測及基坑水平、垂直位移監(jiān)測為主線,系統介紹了基坑位移觀測的方法、步驟,對同類工程具有一定的指導意義。
[關鍵詞]基坑;位移觀測;監(jiān)測;中誤差;裂縫
0 引言
某基坑工程位于徐州市睢寧縣城區(qū),場地地勢平坦,地質結構簡單,但周邊環(huán)境較復雜,南、西臨街,東、北與住宅樓相鄰。基坑呈不規(guī)則型,南北長48m,東西長50m,開挖深度8.0m,主樓30層。
基坑的北部、東部采用鉆孔灌注樁支護,樁長11.5~15.4m,樁上部基坑側面采用土釘墻支護,西部、南部采用復合土釘墻支護。整個基坑采用雙排深攪拌樁作為止水帷幕,樁長15.0m。
1監(jiān)測目的和內容
為使基坑開挖工作順利進行,及時了解周圍建筑物和道路的變形情況,驗證圍護結構設計和施工質量,對基坑開挖過程進行動態(tài)監(jiān)測,以便在偶然或突發(fā)的情況下及時反饋信息并采取必要補救措施,確保基坑的安全。本次基坑監(jiān)測內容包括如下幾個方面:
1.周邊建筑物及道路沉降監(jiān)測。
2.周邊建筑物裂縫監(jiān)測。
3.基坑水平位移及垂直位移監(jiān)測。
2監(jiān)測過程
2.1 周邊建筑物及道路沉降監(jiān)測
在臨近基坑建筑物上共布置了25個觀測點(JK1~25),在西北及西南側道路上共布設了9個沉降觀測點(D1~9),其中僅道路上D5號點采用路邊的高壓線電桿底角固定螺絲作為觀測點,其余以鐵釘或膨脹釘作為觀測點。
本次沉降觀測采用假定高程基準,由于樓房和道路的觀測點較為分散,為方便觀測,采用4個假定高程基準,沉降監(jiān)測基準點8個(BM1~8)。觀測點及基準點位置見圖1。
周邊房屋沉降觀測從2008年7月10日開始至2008年11月17日結束,共觀測20次,房屋監(jiān)測點最大沉降量為2.10mm,最小沉降量為0.68mm,房屋差異沉降最大為1/11800,滿足3/1000的設計要求。
周邊道路沉降觀測從2008年7月10日開始至2008年11月17日結束,共觀測20次,道路監(jiān)測點最大沉降量為3.20mm,最小沉降量為1.14mm。
2.2 周邊建筑物裂縫監(jiān)測
基坑開挖過程,由于土體位移,會使靠近基坑較近的建筑物產生裂縫,對裂縫的監(jiān)測,我們采取在裂縫兩側做固定點,用鋼卷尺量取兩點距離,計算裂縫張裂寬度,根據裂縫的長短,每個裂縫我們做2~3個剖面。基坑東面約4m的2間磚房,在基坑施工過程中出現8條裂縫,從第一次監(jiān)測(2008年7月11日)至基坑施工結束(2008年11月14日),對裂縫進行3次觀測,三次拍照,裂縫最大累計變寬幅度達到8mm。
2.3 基坑水平位移及垂直位移監(jiān)測
根據基坑監(jiān)測要求,每隔10~15m,布設一個觀測點,共布設25個點,其中19個位于基坑周邊圈梁頂部,6個在基坑護坡上,水平位移和垂直位移觀測點為同一個點。觀測點直接利用露在地面上的支護鋼筋,在上面刻劃十字線,方便棱鏡對中。
水平位移監(jiān)測使用2\"級托普康全站儀(GTS-332N)采用極坐標法進行觀測。由于場地過于狹小,在環(huán)城路上設置2個水平位移的基準點,距離基坑約30m。每次觀測,在場地內選一臨時工作基點,采用支導線法測出此點坐標,再進行監(jiān)測點觀測。水平位移觀測從2008年8月11日開始至2008年11月17日結束,共觀測37次,最大位移量20mm,點號JK3;最小位移量10mm,點號JK19,見圖2。滿足支護結構變形報警值為基坑挖深的0.5~0.8%(基坑開挖深度8.00m,報警值20mm~32mm)。
垂直位移監(jiān)測使用尼康AS-2型水準儀(加測微器)配合因瓦合金標尺按三級水準測量的要求進行觀測,水準基點為BM5、BM6。垂直位移觀測從2008年8月8日開始至2008年11月17日結束,共觀測24次,最大沉降量3.86mm,點號JK25,最小位移量1.02mm,點號JK22。滿足支護結構變形報警值為基坑挖深的0.5~0.8%(基坑開挖深度8.00m,報警值20mm~32mm)。
3 監(jiān)測結果分析
3.1 周邊建筑物及道路沉降監(jiān)測
由于基坑場地地質結構相對簡單,對周圍影響較小,房屋監(jiān)測點最大沉降量為2.10mm,道路監(jiān)測點最大沉降量為3.20mm。
3.2 周邊建筑物裂縫監(jiān)測
出現裂縫的建筑物為2間1層磚房,距離基坑約4m,在進行第一監(jiān)測時(2008年7月11日),其墻體已經出現裂縫,進行拍照記錄。在進行第二監(jiān)測時(2008年8月11日),裂縫已經變寬,進行拍照記錄,最大變寬量4mm;地面瓷磚之間出現裂縫;房屋的北墻后的地面出現地面下沉現象。這段時間裂縫變寬,并出現新裂縫,主要由于基坑東北角在進行開挖,另外進行護坡支護,下錨桿,造成土體塌陷,從而產生裂縫。我們將上述情況及時反映給房主及甲方,注意安全。在進行第三監(jiān)測時(2008年10月4日),發(fā)現裂縫進一步變寬,最大變寬量5mm,主要由于開挖基坑東部在進行開挖,基坑支護向西傾斜,裂縫變大。
3.3 基坑水平位移及垂直位移監(jiān)測
1)水平位移監(jiān)測結果分析
隨著基坑開挖,由于坑外側向壓力增大,圈梁水平位移不斷增大,中部位移量較四角明顯增大。東側的位移量較其他幾側大,主要因為東側7層居民樓荷載較大,且此處基坑支護樁因施工困難未達到設計深度;靠近馬路的兩側,僅為土體自重,無附加荷載,位移量較小。
2)垂直位移監(jiān)測結果分析
由于基坑為場地地質結構較為簡單,支付措施合理,在開挖過程中,圈梁的沉降量較小,最大沉降量3.86mm。
4 結語
1)根據本次基坑監(jiān)測數據可以看出,基坑施工中,未出現位移、沉降異常現象。說明基坑整體支護較好,基坑支護設計合理,支護施工質量合格。基坑施工過程中引發(fā)的周圍建筑出現裂縫,因發(fā)現及時,采取措施合理,未造成大的損失。
2)基坑施工時間較長是基坑受力產生位移較大的一個因素,在以后基坑施工過程中,要盡量縮短基坑暴露時間。
3)基坑監(jiān)測數據是判斷基坑是否安全、是否采取緊急措施的重要依據,因此對基坑監(jiān)測是十分必要的。
4)總體來說,本次基坑監(jiān)測方案比較合理并且有針對性地選擇監(jiān)測內容,根據工程具體情況及周圍環(huán)境,有重點地進行監(jiān)測點布置,對施工過程進行嚴密監(jiān)測,數據正確可靠,及時準確地反映施工過程及其變化規(guī)律,給施工提供重要的安全信息,有利于甲方及監(jiān)理正確決策,及時發(fā)現局部薄弱環(huán)節(jié),果斷采取必要加固措施,確保施工安全。
【作者簡介】張敏(1982-),江蘇徐州睢寧人,現工作于江蘇省睢寧經濟開發(fā)區(qū)管理委員會。現從事規(guī)劃設計、工程勘察、測量等。