阮國峰
(福建省地質測繪院,福州350000)
基坑支護及主體建筑變形監(jiān)測技術研究
——以福建省永安市建發(fā)燕郡A標工程為例
阮國峰
(福建省地質測繪院,福州350000)
隨著我國城市化進程的不斷加快,舊城也加快了改造的進度。建筑逐漸朝著高層化和多功能化方向發(fā)展,同時,在建筑中基坑技術得到了更加廣泛的應用。尤其是深基坑工程,在建筑施工中已經非常普遍,同時基坑的安全性也成為眾人關注的焦點。基坑圍護結構的變形和基坑開挖中建筑結構變形會對建筑建設產生嚴重的安全和質量威脅,為此,應當加強監(jiān)管。造成基坑支護變形問題出現的原因比較多,比如道路的影響、支護結構強度不足等。為了加強對基坑支護技術的研究,提高主體建筑施工安全性,論文以福建省永安市建發(fā)燕郡項目為例,分析建筑變形監(jiān)測技術,希望能夠為相關工作者提供一定的參考。
基坑支護;主體建筑;變形監(jiān)測
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.025
為了預警變形體的安危狀況,要對整個施工流程進行監(jiān)測,以確保工程順利完成,采用先進、可靠的儀器設備及有效的監(jiān)測方法,對基坑支護、主體建筑施工、使用過程中的沉降變形情況以及水平位移變化情況進行監(jiān)控。為工程實行動態(tài)化設計和信息化施工提供所需的數據,從而使工程處于受控狀態(tài),確保建筑物及周邊環(huán)境的安全。
燕郡A標總建筑面積96669m2,其中地下室面積約19780m2,共1層;地上主體工程共12幢:1#、2#、5#、6#樓18層,3#樓17層,7#樓左單元11層,7#樓右單元8層,8#樓7層,9#、10#、11#為商業(yè)配套2層,12#樓14層,14#樓13層。
3.1 圍護樁墻入土深度的影響
圍護樁墻入土深度對基坑的穩(wěn)定性、基坑內土體隆起以及圍護樁墻的水平側移影響較大,是支護結構體系中另一個重要參數,實際工程中很多基坑事故就是由于圍護樁墻的入土深度不夠而傾覆。圍護樁墻入土深度越大,其坑底土隆起值越小,且坑底隆起受圍護樁入土深度影響較大。所以在保證基底隆起不超過規(guī)范要求的前提下,對于設置一道內支撐的基坑支護工程不要通過增大圍護樁入土深度來控制基坑變形[1]。
3.2 土體彈性模量的影響
有限元計算中土體彈性模量是參考地區(qū)工程經驗以及前人的研究成果確定的,取為勘查報告土體壓縮模量的3倍。
4.1 監(jiān)測內容
4.1.1 主體建筑沉降監(jiān)測
高程監(jiān)測基準網使用徠卡Sprint250m自動安平電子水準儀及配套玻璃纖維條碼尺,外業(yè)觀測嚴格按規(guī)范要求的國家二等水準測量的技術要求執(zhí)行。
根據《建筑變形測量規(guī)范(JGJ8—2007)》中的有關基準網點布設要求。在變形區(qū)外約50~180m處,共布設3~4座普通水準標志或墻角標志點作為主體建筑沉降監(jiān)測基準網點。
根據甲方要求,按照甲方提供的主體建筑結構圖以及監(jiān)測點位布置,結合本工程現場情況,建發(fā)燕郡A標主體建筑共布設72點沉降監(jiān)測點,各幢樓各自編號。
4.1.2 基坑支護監(jiān)測
1)根據有關規(guī)范要求及本工程特點,在變形區(qū)外約50~180m處,布設3~4座普通水準標志或墻角標志點作為邊坡與基坑支護沉降監(jiān)測基準網點,布設4個一級導線控制點作為水平位移監(jiān)測基準網點。
2)基坑頂部沉降各監(jiān)測點和道路、管線各沉降監(jiān)測點均按設計圖紙及甲方的要求布設在基坑的頂部和道路路面上,基坑頂部沉降與水平位移監(jiān)測點共布設43個點和道路、管線沉降監(jiān)測點6個。
3)在基坑頂部布設11孔測斜孔,每孔測斜管約平均長16m,埋設測斜管深約為8~25m[2]。
4.2 監(jiān)測方法
為保證所有監(jiān)測工作的統一,提高監(jiān)測數據的精度,使監(jiān)測工作有效地指導整個工程施工,監(jiān)測工作采用整體布設,分級布網的原則。即首先布設統一的監(jiān)測控制網,再在此基礎上布設監(jiān)4.2.1垂直位移監(jiān)測基準網測量
工程中的所有測點高程均將采用假設高程。在工程實施過程中,選用假設高程作為高程控制點起算點,布設垂直位移監(jiān)測基準網,沉降變形以上述二等水準基準網作為起算點,進行監(jiān)測。基準網觀測按照國家二等水準測量規(guī)范要求執(zhí)行,高程監(jiān)測基準網使用徠卡Sprint250m自動安平電子水準儀及配套玻璃纖維條碼尺,外業(yè)觀測嚴格按規(guī)范要求的國家二等水準測量的技術要求執(zhí)行。
4.2.2 監(jiān)測點垂直位移監(jiān)測
沉降變形以上述垂直位移監(jiān)測基準網控制點作為起算點,按國家二等水準測量規(guī)范要求進行測量。各監(jiān)測點高程初始值在工程施工前進行2次獨立測量,在限差范圍內取2次測量平均值作為初始值。某監(jiān)測點本次高程減前次高程的差值為本次垂直位移,本次高程減初始高程的差值為累計垂直位移。工程中的所有測點高程均將采用假設高程。
4.2.3 水平位移監(jiān)測
1)水平基準網一級導線水平角觀測以中緯ZT80XR+全站儀(國家II級精度),采用全圓方向法觀測2測回;邊長均對向觀測1測回(每測回4個讀數)。
2)基坑頂部水平位移監(jiān)測點,均以一級導線點為基礎。各期均以同一基準點設站,同一方向定向,同人同儀器中緯ZT80XR+全站儀按極坐標法進行觀測,水平角按全圓方向法觀測2測回,邊長觀測1測回,全站儀記錄,限差要求嚴格執(zhí)行《城市測量規(guī)范》(CJJ/T 8-2011)相應規(guī)定。
4.2.4 深層土體水平位移監(jiān)測
1)本工程采用滑動式測斜儀。滑動式測斜儀主要由測頭、測讀儀、電纜和測斜管4部分組成。工作原理是測斜儀的外殼(探管)傾斜以后,掛在殼內的一個重垂器仍然垂直指向地心,重垂器連動著一個微型“滑動變阻器”(即電位器),隨著傾斜角度的改變,電位器的動臂也按線性改變,儀器制造時,已經鎖定了電位器的動臂改變量與傾角成正比,這樣,在測量電纜的另一端,測得的電位器的電阻值,本質上反映的是傾角。
2)應用時先在土體中預埋測斜管,土體發(fā)生變形后,整個測斜管隨之產生相應變形,通過測斜儀逐段測量傾斜角度,就可得到測斜管每段的水平位移增量。當測斜管埋設進入相對穩(wěn)定土層或非變形土層時,則可認為管底是位移不動點,管口的水平位移值即為各分段位移增量的總和。

圖1 深層土體水平位移監(jiān)測成果

表1 沉降測觀測量統計表
1)深層土體水平位移監(jiān)測成果見圖1。
2)主體建筑沉降監(jiān)測成果見表1。
論文以工程項目為例分析了建筑基坑支護和主體建筑變形監(jiān)測的方法,為建筑基坑變形監(jiān)測方案的優(yōu)化設計提供了理論基礎,為基坑監(jiān)測的實施提供了可靠的技術保障,為確保地面建、構筑物的安全提供了有力支持[3]。
【1】顧傳勝.深基坑變形監(jiān)測體系分析及其在工程中的應用[J].江西建材,2015(4):102-105.
【2】陸培毅,王子征.軟土地區(qū)超大規(guī)模深基坑設計與變形監(jiān)測分析[J].天津大學學報(自然科學與工程技術版),2015(2):185-188.
【3】萬志輝,劉紅艷,步艷潔.深基坑圍護結構變形監(jiān)測與數值模擬分析[J].施工技術,2015(7):83-86.
Research on Deformation Monitoring Technology in Foundation Pit Supporting and Main Building—Bid-A Project of Jianfayanjun in Yongan,Fujian as an Example
RUAN Guo-feng
(GeologicalSurveyingandMapping Institutein FujianProvince,Fuzhou350000,China)
In recent years,as China's urbanization process is accelerating,the old city has also accelerated the pace ofreform.Structures are gradually tend to be high-rise and multi-functional.At the same time,foundation pit technology has been used widely in the construction,especially the deep foundation pit,which has been very common in construction.The security of foundation pit has also become the focus of people.The deformation of retaining structure to the foundation pit and the building structure deformation in excavating foundation pits will seriously threat the safety and quality of the construction,so it is necessary to strengthen the supervision.There are many reasons for the deformation of foundation pit supporting,such as the influence of the road,insufficient strength of supporting structure and soon.In order to strengthen the research of foundation pit supporting technology and improve the safety of construction,this paper analyzes the construction deformation monitoring technology,taking Jianfayanjun project in Yongan,Fujian as an example,in the hope to provide some reference to related workers.
foundation pit supporting;main building;deformation monitoring
TU433
A
1007-9467(2016)08-0049-02
2016-07-26
阮國峰(1973~),男,福建福州人,工程師,從事測繪技術研究。