上海地區基坑施工中周邊環境監測周期探討

摘要：本文探討了上海市基坑施工時周邊環境監測的停測標準，在規程要求的基礎上，提出應根據不同情況，延長其監測周期，建立相應數據庫，監控建筑物特別是無樁基礎且存在較大差異沉降的建筑物的使用周期內沉降。已達到避免糾紛，保證使用安全的目的。

關鍵詞：停測標準 ?監測周期

上海市地方標準《基坑工程施工監測規程》（DG/TJ08-2001-2016）和國家標準《建筑基坑工程監測技術標準》（GB50497-2019）對基坑周邊環境監測周期的規定都是基坑工程回填后結束，規程及標準里面主要考慮在建基坑工程施工對其周邊環境的影響，即地下工程施工完成即停止監測。

在上海市的實際基坑監測項目中，業內對于監測截止日期的執行標準根據圍護結構的不同常見為三種情況：①重力壩、樁孔灌注樁+攪拌樁及地下連續墻圍護結構，監測至地下結構施工至±0.00待土體回填后結束②兩墻合一等不涉及需要土體回填的圍護結構當基坑施工至±0.00結束③SMW工法樁圍護結構，監測至地下結構施工至±0.00待型鋼拔出后結束。通過大量工程實踐結合土體變形理論知識，筆者認為基坑監測結束時間應根據實際情況分別對待。

基坑監測的內容包括圍護體系監測及周邊環境監測，對于基坑圍護體系本身多為臨時結構，對其監測的目的主要為保護其施工安全，在工程地下結構施工至±0.00位置后其作用已完成，因此監測也即相應停止。但對于基坑周邊環境的監測，不應該僅限于保護基坑周邊環境在基坑施工期間的安全，還應考慮土體固結過程滯后、在建建筑影響、周邊既有密集高層建筑誘發變形及相鄰項目施工對基坑周邊環境的影響。

一.軟土地層變形影響

對于上海淺層地下土體主要由砂性土及軟粘土組成，兩種類型的土體由于自身結構特點，存在著不同的壓縮特性。根據太沙基有效應力理論，土層的變形是由有效應力引起的，外荷載轉化為土層中有效應力，從而引起土層的變形。對于沙土，其滲透性大，固結穩定經歷的時間較短，可以認為在外荷載施加完畢時，其固結變形已經基本完成，其變形可以被理解為瞬時變形。而對于上海地區的淺層飽和軟粘土，其類型特點是土體顆粒接觸不緊密，空隙小且連通性差，孔隙水不易排出，因此固結速率慢，其變形往往要經歷一個過程。

二.在建建筑影響

對于在建高層上部結構，現在全部具有樁基礎，相對于其自身巨大的荷重，樁基礎的作用是有效的遏制荷載增加引起的周邊土體變形的同比例增長，但對于其絕對變形量仍然不可忽視，并且其影響范圍大，持續時間長。所以，在建筑物上部結構建設過程中，隨著層高的累積荷載的增加，導致的周邊土體的變形同時會引起周邊建筑物的變形。

三.周邊既有密集高層建筑誘發變形影響

由于既有的密集高層建筑的存在，它們疊加引起的周邊土體絕對變形在一定范圍及時間內會同時作用于在建項目周邊建筑物。

四.相鄰項目施工影響

在建項目周邊同時會出現其他土建、市政等項目交叉施工，當前的基坑監測僅針對項目本身對周邊環境的影響，新的項目開始后其影響通常都是被從“零”開始。上海城區存在著許多新老建筑并存的情況，一些上世紀的老舊建筑幾乎沒有樁基礎，其自身抵抗外因誘發變形的能力十分脆弱，再加之重復的影響，很容易引起其自身結構發生變化，從而影響其正常功能使用。

在筆者的從業過程中，上海市中心城區某項目是上述情況存在的典型代表。

基坑采用地下連續墻和Ф850SMW攪拌樁圍護形式，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區域施工，交叉區域由中隔墻分隔，基坑大部分采用三道混凝土支撐，局部落深區域采用第四道鋼支撐，采用明挖法施工。

北側距離其Ⅱ區圍護邊線約12.3m的位置有座上世紀80年代7層磚混結構，無樁基礎，Ⅲ區南側為一在建地鐵站，具體位置關系如下圖所示：

在該項目基坑施工過程中，其北側7層建筑最大沉降量達120mm。詳細數據見表一。

在基坑施工至±0.00位置后約經過10個月，項目建設方對該7層建筑進行了維修、裝飾并得到了其業主的認可。但在維修完四個月后，7層建筑的樓梯間又出現了明顯的裂縫，并且有繼續增加的趨勢。后經過測量，在其基坑施工至±0.00后的14個月時間里，六層建筑的沉降量最大達43mm。究其原因，該建筑的繼續變形由以下幾方面組成：

1.距離7層建筑約60米，該項目Ⅲ區基坑正在施工;

2.項目Ⅰ、Ⅱ區地上結構正在施工。在Ⅱ區地上結構施工過程中，南側地鐵站進行降水（承壓水）基坑挖土施工;

3.Ⅱ區輻射范圍內，砂土及粘土瞬間的瞬時變形已完成，但粘土的固結及次固結變形在基坑施工至±0.00后還在影響周邊環境。

綜上，筆者認為，為保護基坑周邊環境的安全使用，避免不必要的糾紛產生，應加強如下工作：

⑴在基坑施工至±0.00后還應對其周邊建筑進行后續沉降監測，即增加項目全周期過程監控，停測標準宜按照上海市地方標準《地基基礎設計規范》中規定的日變化量小于0.01mm執行;

⑵對于老舊無樁基礎的建筑物，增加沉降監測數據庫，監控其使用周期內沉降變形情況，監測點位高程采用絕對高程系統;

⑶對于傾斜率超過4‰的建筑物，應每六個月測量一次沉降及傾斜變形情況，并將數據納入數據庫;

⑷新建建筑物竣工后的沉降觀測，監測點位采用絕對高程，并將數據納入數據庫;

⑸基礎施工過程中的周邊建筑物監測，采用絕對高程進行首次觀測后，并且調用數據庫內該建筑物停測時的高程，取得期間沉降量，反應在監測報告中。

參考文獻：

[1]許東平，邵珠令，何登超，呂金剛.城區深基坑施工環境保護控制及監測技術[J].建筑科技，2019，3（06）：93-95.

[2]唐興.上海某環境復雜軟土基坑設計施工及監測研究[J].城市道橋與防洪，2019（06）：299-302+313+32.

[3]賈航，劉航，安建永，徐榮.復雜環境下某深基坑開挖施工監測與數值模擬分析[J].建筑結構，2019，49（S1）：746-750.

[4]張美琪. 基于BIM技術的深基坑施工安全系統及其應用研究[D].沈陽建筑大學，2019.

[5]徐軍.復雜環境條件下的大型深基坑施工及監測分析[J].建筑施工，2018，40（06）：862-864.

[6]劉丹丹.基坑監測技術在深基坑施工中的應用研究[J].河南科技，2018（14）：128-129.

作者簡介：劉大偉（1979.06）男，漢族，研究生，高級工程師。