某項(xiàng)目基坑支護(hù)安全性檢測探討

劉長偉 廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司

1 前言

在我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的背景之下，我國的人民物質(zhì)生活水平也隨之提高，在此契機(jī)之下，我國的建筑工程行業(yè)有了良好的發(fā)展前景。在建筑工程施工過程當(dāng)中，其中深基坑支護(hù)施工對于工程的質(zhì)量水平來說具有最直接的影響。城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，深基坑支護(hù)技術(shù)在建筑工程中的作用也越來越關(guān)鍵。建筑工程深基坑支護(hù)工程具有深、大、安全等級高等特點(diǎn)，對支護(hù)結(jié)構(gòu)的要求很高，支護(hù)結(jié)構(gòu)受環(huán)境和地質(zhì)的影響較大，會隨著基坑深度的大小而變化，因此，做好建筑工程深基坑支護(hù)工程安全性檢測工作意義重大。

2 工程概況

廣西某項(xiàng)目工程位于南寧市青秀區(qū)教育路東側(cè)，星湖路南側(cè)。工程規(guī)劃占地面積20199.79m2，建設(shè)單位為廣西壯族自治區(qū)教育廳，勘察單位為建材桂林地質(zhì)工程勘察院，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)單位為廣西華藍(lán)巖土工程有限公司。該工程有三層地下室，基坑開挖深度約為12.5m，基坑周長約為630m。基坑支護(hù)方式為采用排樁＋錨索支護(hù)。基坑安全等級為一級。

支護(hù)樁采用機(jī)械旋挖鉆孔灌注樁，樁徑分別為1200mm、1400mm和2000mm，樁中心距1600mm、1800mm、1800mm和2800mm，樁身混凝土強(qiáng)度等級為C30，總樁數(shù)為419根。

預(yù)應(yīng)力錨索采用3ΦS15.2（2ΦS15.2）鋼絞線，錨索施工數(shù)量為180根，成孔直徑為150mm，傾角向下20度，錨索采用二次注漿工藝。

基坑西北側(cè)為建設(shè)單位辦公室（6層～8層），距離基坑邊6m～8m，距離基坑邊0.6m～1.5m為排污管及化糞池；東北側(cè)為已建6層停車樓，距離基坑邊約6m；基坑?xùn)|側(cè)為1層和6層已有建筑，距離基坑邊約10m，基坑?xùn)|南側(cè)為已建33層高層建筑，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，埋深不詳，距離基坑邊約13m；基坑西南側(cè)為8層已有建筑，距離基坑邊約2m；基坑西側(cè)為教育路，距基坑邊約8m。

目前基坑支護(hù)樁已施工完畢，部分區(qū)域已開始土方開挖。

3 施工、勘察資料及設(shè)計(jì)圖紙的復(fù)核與評價

對廣西某項(xiàng)目工程基坑支護(hù)工程進(jìn)行監(jiān)測，收集了該工程的巖土工程勘察資料和相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙，并到現(xiàn)場對基坑及周圍情況進(jìn)行查勘，收集資料，對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)算。

3.1 施工、勘察資料復(fù)核與評價

根據(jù)建材桂林地質(zhì)工程勘察院出具的本工程的巖土工程勘察報(bào)告可知，本基坑開挖范圍內(nèi)土層為雜填土①層、黏土；②層、細(xì)砂；③層及圓礫；④層。基坑工程開挖面積及深度較大，地下水位較高，基坑在自然開挖過程中，側(cè)壁土體在自重、坑邊堆載土壓力及地下水水壓力作用下將產(chǎn)生以滑塌為主的破壞模式，不具備放坡開挖穩(wěn)定性要求，為了周邊的建筑物和基坑的安全，應(yīng)進(jìn)行基坑支護(hù)，基坑支護(hù)方式可采用排樁+錨索。

基坑開挖范圍內(nèi)及底部土層為雜填土①層、黏土；②層、細(xì)砂；③層及圓礫；④層。勘察報(bào)告里面說明，勘察期間測得場地內(nèi)穩(wěn)定水位埋深為6.65m～7.00m（標(biāo)高66.680m～66.98m），基坑開挖過程會遇透水層細(xì)砂③層及圓礫④層，為減少長時間大面積降水引起臨近的建筑物地基產(chǎn)生過大的附加沉降，造成臨近已有建筑開裂、傾斜等不利影響，基坑降水措施可采用在基坑四周外側(cè)設(shè)置截水帷幕截水及設(shè)置降水井相相結(jié)合的方式，勘察報(bào)告里面建議設(shè)置截水帷幕進(jìn)行基坑止水。

根據(jù)廣西建工集團(tuán)第一建筑工程有限責(zé)任公司編制的《某項(xiàng)目深基坑支護(hù)安全專項(xiàng)施工方案》，該方案已經(jīng)通過了專家論證，認(rèn)為方案可行。由該方案可知，本工程基坑采用降水措施為設(shè)置降水井，降水井設(shè)置在最有利于降低場地地下水位的位置上，并暫定在場地內(nèi)布置22個降水井。

至今，基坑部分區(qū)域已開挖至一定的深度，的檢查員在對基坑進(jìn)行檢查時，已確定場地內(nèi)設(shè)置了降水井，說明施工過程中施工單位已經(jīng)嚴(yán)格按照施工方案施工，降水得到保障。核查施工記錄，已開挖部分地質(zhì)情況與地質(zhì)勘查報(bào)告基本一致。

3.2 設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核驗(yàn)算與評價

收集完基坑支護(hù)方面的設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)的資料后，對設(shè)計(jì)圖紙中1-1剖面至11-11剖面、腰梁1、腰梁2及斜撐穩(wěn)定進(jìn)行了復(fù)核計(jì)算，。在基坑周邊建筑不變及基坑周邊的荷載不超過設(shè)計(jì)荷載的前提下，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是滿足規(guī)范要求的，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙施工的基坑是安全的。

4 施工現(xiàn)場復(fù)核與評價

檢查員對基坑施工現(xiàn)場進(jìn)行了復(fù)核，包括對基坑周邊3倍基坑深度范圍內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行核查，周邊建筑與設(shè)計(jì)時的情況一致，沒有新增建筑和拆除建筑，周邊道路沒有變化；基坑頂沒有堆載土或堆載施工材料等物品。對施工過程進(jìn)行查看、復(fù)核，施工單位的施工均能按照經(jīng)審批的《某項(xiàng)目深基坑支護(hù)安全專項(xiàng)施工方案》進(jìn)行施工。支護(hù)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度、鋼筋材料、焊接等均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，開挖土方均能在支護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到強(qiáng)度值要求后才開挖，沒有超前開挖現(xiàn)象，能及時排水、降水等工作。

5 基坑監(jiān)測

5.1 基坑支護(hù)樁完整性檢測

目前基坑支護(hù)樁已全部施工完畢，采用低應(yīng)變法對基坑支護(hù)樁的樁身完整性進(jìn)行檢測，最終施工總樁數(shù)為419根，實(shí)際抽檢數(shù)量為419根，檢測結(jié)果樁身完整性評定為Ⅰ類樁的有386根，樁身完整性評定為Ⅱ類樁的有33根。根據(jù)樁身完整性分類原則：Ⅰ類樁為樁身完整，Ⅱ類樁為樁身有輕微缺陷，不會影響樁身結(jié)構(gòu)承載力的正常發(fā)揮。經(jīng)對基坑支護(hù)樁完整性的檢測，結(jié)果表明：支護(hù)樁的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，保證基坑使用的安全。基坑支護(hù)檢測如圖1所示。

圖1 基坑支護(hù)檢測

5.2 基坑支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨索拉拔試驗(yàn)

目前基坑支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨索施工尚未完畢，根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，在錨索施工前，應(yīng)選擇有代表性區(qū)域進(jìn)行成孔張拉試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)量不少于3根，以驗(yàn)證設(shè)計(jì)參數(shù)并優(yōu)化設(shè)計(jì)。對該基坑的支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨索抽取3根進(jìn)行基本試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為最大抗拔拉力值為456.0kN，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的抗拔拉力值。經(jīng)對基坑支護(hù)預(yù)應(yīng)力錨索拉拔基本試驗(yàn)，結(jié)果表明：預(yù)應(yīng)力錨索的設(shè)計(jì)參數(shù)得到驗(yàn)證，為基坑支護(hù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，保證基坑使用的安全。預(yù)應(yīng)力錨索拉拔試驗(yàn)如圖2所示。

5.3 基坑監(jiān)測結(jié)果

根據(jù)規(guī)范及設(shè)計(jì)的要求，本基坑需在施工過程中進(jìn)行監(jiān)測。經(jīng)參建各方一致同意并會簽的監(jiān)測方案中監(jiān)測內(nèi)容為：①坡頂水平位移，②坡頂豎向位移，③支護(hù)樁深層水平位移，④地下水位，⑤錨索內(nèi)力，⑥周邊道路、建筑豎向位移，⑦周邊地表裂縫監(jiān)測。完成了7次監(jiān)測工作。監(jiān)測結(jié)果如下。

5.3.1 坡頂水平位移和豎向位移

在基坑坡頂共布設(shè)了50個監(jiān)測點(diǎn)（水平位移和豎向位移共用監(jiān)測點(diǎn)），在上述時間段內(nèi)，可連續(xù)監(jiān)測的測點(diǎn)累計(jì)水平位移量在0.0mm～5.0mm，水平位移速率在0.0mm/d～0.4mm/d；可連續(xù)監(jiān)測的測點(diǎn)累計(jì)豎向位移量在0.48mm～1.167mm，豎向位移速率在均在0.00mm/d～0.03mm/d。

5.3.2 支護(hù)樁深層水平位移

基坑埋設(shè)10個樁身深層水平位移監(jiān)測點(diǎn)，在上述時間段內(nèi)，可連續(xù)觀測的樁身深層水平位移累計(jì)值在0.28mm～6.38mm，變化速率在0.00mm/d～0.08mm/d。

5.3.3 地下水位

基坑埋設(shè)13個地下水位監(jiān)測點(diǎn)，在上述時間段內(nèi)，可連續(xù)觀測的地下水位累計(jì)變化值在-581mm～700mm，變化速率在0.53mm/d～16.20mm/d。

5.3.4 錨索內(nèi)力

錨索施工期間埋設(shè)了1個錨索應(yīng)力計(jì)并對該錨索進(jìn)行了兩次觀測，該錨索內(nèi)力累計(jì)變化值為6.13kN，變化速率為0.14kN/d。

5.3.5 周邊道路豎向位移

基坑周邊道路共埋設(shè)7個道路豎向位移監(jiān)測點(diǎn)，在上述時間段內(nèi)，可連續(xù)觀測的豎向位移累計(jì)值在1.00mm～1.35mm，位移速率在0.00mm/d～0.03mm/d。

5.3.6 周邊建筑豎向位移

基坑周邊建筑共埋設(shè)49個豎向位移監(jiān)測點(diǎn)，在上述時間段內(nèi)，可連續(xù)觀測的周邊建筑物豎向位移累計(jì)值在0.24mm～0.76mm，位移速率在0.00mm/d～0.02mm/d。

5.3.7 周邊地表裂縫監(jiān)測

監(jiān)測過程中基坑周邊地表尚未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫。監(jiān)測結(jié)果均未達(dá)到報(bào)警值。在基坑監(jiān)測過程中未發(fā)現(xiàn)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲水情況，錨桿沒有出現(xiàn)異常現(xiàn)象，周邊監(jiān)測的道路正常使用沒受影響，說明目前情況下基坑支護(hù)側(cè)壁處于穩(wěn)定狀態(tài)，可以正常使用。

6 結(jié)束語

經(jīng)復(fù)核施工、勘察資料及設(shè)計(jì)圖紙，施工方案經(jīng)過專家論證得到了改進(jìn)，使得基坑偏于安全；勘察資料經(jīng)與現(xiàn)場驗(yàn)證，基本一致，證明勘察資料比較接近實(shí)際情況；經(jīng)過復(fù)核計(jì)算設(shè)計(jì)圖紙，基坑支護(hù)設(shè)計(jì)是滿足規(guī)范和現(xiàn)有條件下的正常使用要求的。經(jīng)過現(xiàn)場復(fù)核，施工現(xiàn)場與設(shè)計(jì)預(yù)想值相符，確保基坑安全。經(jīng)過到目前為止的基坑監(jiān)測，支護(hù)樁樁身完整性達(dá)到設(shè)計(jì)要求；錨索拉拔試驗(yàn)驗(yàn)證了設(shè)計(jì)參數(shù)的準(zhǔn)確性；基坑監(jiān)測的所有監(jiān)測內(nèi)容項(xiàng)目均未達(dá)到應(yīng)報(bào)警的要求。綜合以上檢查工作，評價目前基坑支護(hù)處于安全狀態(tài)。