基坑沉降監(jiān)測方案設(shè)計與實(shí)施結(jié)果分析

陳文相，王朋遠(yuǎn)

(珠海市測繪院，廣東 珠海 519015)

1 引 言

隨著城市現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，越來越多的高層建筑物也隨之出現(xiàn)，而基坑的安全是高層建筑物順利施工的基本條件，對基坑的安全性監(jiān)測也已成為各大型項(xiàng)目的重要工作之一[1，2]?；拥南嚓P(guān)監(jiān)測內(nèi)容較多，主要包括沉降監(jiān)測、水平位移監(jiān)測、側(cè)向位移監(jiān)測、地下水位監(jiān)測以及錨索預(yù)應(yīng)力監(jiān)測等，監(jiān)測方案作為實(shí)施監(jiān)測的指導(dǎo)性文件，其設(shè)計質(zhì)量直接影響到最終成果的精度及生產(chǎn)成本[3～5]。本文以獵德中心基坑支護(hù)工程變形監(jiān)測中的沉降監(jiān)測為例，介紹了基坑支護(hù)工程沉降監(jiān)測方案設(shè)計及實(shí)施情況。

2 基坑支護(hù)工程沉降監(jiān)測方案

獵德中心基坑位于廣州市珠江新城臨江大道、獵德大道輔道與獵德涌中間三角形區(qū)域。該項(xiàng)目工程基坑周邊支護(hù)方案主要采用直徑為 1 000 mm～1 200 mm的鉆(沖)孔樁+樁后800@500～550大直徑水泥攪拌樁+2道預(yù)應(yīng)力錨索的支護(hù)形式，基坑內(nèi)側(cè)不同深度開挖區(qū)域采取放坡支護(hù)方案。根據(jù)周邊環(huán)境和地質(zhì)條件的不同，將基坑分成14個支護(hù)設(shè)計區(qū)，所有放坡面采用噴射100厚C20細(xì)石混凝土護(hù)面，并鋪設(shè)3號鐵絲網(wǎng)?；娱_挖深度 9.85 m～13.55 m，基坑周長約 645 m。

2.1 觀測點(diǎn)埋設(shè)

觀測點(diǎn)包括沉降監(jiān)測點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)兩種類型。基準(zhǔn)點(diǎn)是整個觀測網(wǎng)的基準(zhǔn)，是檢驗(yàn)和直接測定觀測點(diǎn)的依據(jù)，要求其在整個觀測周期內(nèi)保持穩(wěn)定不變?；鶞?zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在建筑物和構(gòu)筑物基礎(chǔ)壓力影響之外，并且便于保護(hù)、視線不受阻擋的區(qū)域。根據(jù)本項(xiàng)工程的實(shí)際情況，圍繞待測基坑埋設(shè)了3個深埋式基準(zhǔn)點(diǎn)，并在旁邊做好警示標(biāo)志，以防施工過程中被破壞，基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)如圖1所示。

圖1 基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)示意圖

沉降觀測點(diǎn)是固定在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)樁(墻)頂及受基坑開挖所影響的周邊建(構(gòu))筑物上的測量標(biāo)志，埋設(shè)位置應(yīng)能正確反映工程附近區(qū)域的沉降情況，并且觀測點(diǎn)位應(yīng)置于便于觀測、不易破壞的地方。沉降觀測點(diǎn)的埋設(shè)數(shù)量要視測區(qū)大小、地形情況等綜合考慮，本項(xiàng)目共埋設(shè)了58個沉降觀測點(diǎn)，編號為CJ01～CJ58，以達(dá)到對基坑周邊建(構(gòu))筑物、道路等發(fā)生沉降情況的全面監(jiān)測。

2.2 沉降監(jiān)測的技術(shù)要求

獵德中心基坑支護(hù)工程沉降監(jiān)測主要依據(jù)項(xiàng)目設(shè)計單位提供的設(shè)計文件要求、《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》(YB9258-97)、《建筑變形測量規(guī)范》(JGJ8-2007)和《廣州市建設(shè)工程基坑支護(hù)專項(xiàng)監(jiān)測管理辦法(暫行)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行。

沉降監(jiān)測嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)精密水準(zhǔn)測量規(guī)范執(zhí)行。本項(xiàng)目沉降監(jiān)測的監(jiān)測精度要求為 ±1.0 mm，使用儀器為檢定合格的Dini03精密電子水準(zhǔn)儀，按照二等水準(zhǔn)測量進(jìn)行，具體要求如表1所示。

二等水準(zhǔn)測量技術(shù)要求 表1

2.3 監(jiān)測周期

本項(xiàng)目于2011年11月29日開始布設(shè)基坑周邊沉降監(jiān)測點(diǎn)，待基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)定后于11月30日開始對周邊建筑、道路沉降進(jìn)行第一次變形監(jiān)測。由于基坑大面積開挖可以進(jìn)行全部項(xiàng)目監(jiān)測，于2011年12月21日開始布設(shè)基坑變形監(jiān)測點(diǎn)，待監(jiān)測點(diǎn)穩(wěn)定后于2011年12月22日開始對基坑全部項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測頻率為3天～5天一測；開挖施工完成、基坑支護(hù)變形相對穩(wěn)定后，監(jiān)測頻率改為7天一測。

2.4 預(yù)警值設(shè)置

建筑物施工監(jiān)測的預(yù)警值就是設(shè)定一個定量化指標(biāo)系統(tǒng)，在其容許的范圍內(nèi)認(rèn)為建(構(gòu))筑物是安全的，并對周圍環(huán)境不產(chǎn)生有害影響，反之，則認(rèn)為建(構(gòu))筑物是非穩(wěn)定的或危險的，并將對周圍環(huán)境產(chǎn)生有害影響，此時需要及時采取相應(yīng)處理措施以免對社會造成較大損失[8～10]。本項(xiàng)目依據(jù)相關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求以及綜合考慮各部門意見的基礎(chǔ)上，周邊建筑、道路沉降警告值為 20 mm或每天連續(xù)發(fā)展 3 mm，警戒值為 25 mm或每天連續(xù)發(fā)展 5 mm，控制值為 30 mm。

3 基坑沉降觀測實(shí)施和結(jié)果分析

沉降基準(zhǔn)點(diǎn)與觀測點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)定之后，即可按照上述技術(shù)要求進(jìn)行沉降觀測，為保證觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性，施測過程均由具有專業(yè)職稱及監(jiān)測資質(zhì)的測量技術(shù)人員完成。該項(xiàng)目監(jiān)測時間為2011/11/30～2013/11/29，共觀測109次(后期基坑開始回填，CJ23～CJ58點(diǎn)位觀測只有108次)，所有的高程基準(zhǔn)網(wǎng)閉合差都達(dá)到規(guī)范中二級水準(zhǔn)測量精度要求；每次監(jiān)測測站中誤差最大值為 0.47 mm，所有沉降監(jiān)測測站中誤差都滿足規(guī)范測站高差中誤差小于 0.50 mm的精度要求。將各次測得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并繪制觀測點(diǎn)沉降變化曲線圖，圖2給出了CJ01～CJ05點(diǎn)的沉降變化曲線，圖3給出了所有點(diǎn)位在觀測期間的沉降變化曲線。

從圖2和圖3可以看出：①各觀測點(diǎn)位在2012/05/18左右，沉降速度開始變小，部分點(diǎn)趨于穩(wěn)定，基本不再發(fā)生沉降；②各觀測點(diǎn)的累計沉降量均在可控范圍之內(nèi)，未發(fā)生引起周邊建筑破壞的沉降，并且相鄰點(diǎn)間未發(fā)生沉降不均勻的現(xiàn)象；③部分點(diǎn)沉降值超過預(yù)警值，經(jīng)檢查可能與前期錨索施工導(dǎo)致基坑支護(hù)漏水、涌沙有關(guān)，并采取了分區(qū)域回填來排除隱患，具體點(diǎn)位如表2所示。

圖2CJ01-CJ05沉降變化曲線圖

圖3 基坑周邊沉降變化曲線圖

沉降超過預(yù)警值點(diǎn)位信息 表2

4 結(jié) 語

基坑工程的質(zhì)量直接決定著后續(xù)工程的建設(shè)，并且影響著周邊建(構(gòu))筑物的安全，對基坑的安全監(jiān)測也是每個工程必不可少的一項(xiàng)工作。文中以獵德中心基坑工程為例，針對項(xiàng)目情況，合理地設(shè)置監(jiān)測內(nèi)容、精度、周期以及各項(xiàng)監(jiān)測的預(yù)警值。使用高精度觀測儀器及方法，對觀測結(jié)果及時分析、討論，并對可能出現(xiàn)問題的地方做好處理措施，并將觀測資料提交給相關(guān)部門研究，以達(dá)到保護(hù)基坑安全的目的。