基坑位移监测 杭州某综合楼深基坑位移监测
时间：2019-05-04 03:27:30 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：深基坑支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点,采用合适的支护体系，并进行基坑支护结构水平位移监测,确保工程质量和安全。 关键词：深基坑；支护结构；位移监测
Abstract: the deep foundation pit bracing structure selection should consider structure the space effect and mechanical characteristics, adopting appropriate supporting system, and foundation pit supporting structure for horizontal displacement monitoring, ensure the engineering quality and safety.
Keywords: deep foundation pit; Supporting structure; Displacement monitoring
中图分类号： TV551.4文献标识码：A文章编号：
杭州滨江区某综合楼位于江南路，框架剪力墙结构, 地下3层,地上16层,高68.4m,基坑长65.4m,宽40.2m,开挖深度12.5m。基坑北侧12m有17层办公楼1栋(1层地下室,高6m,挖孔桩基础),南侧5m有2层办公楼1栋,东侧9m为城市主干道路,西侧20m内无建筑。施工场地原有9层、7层办公楼各1栋,已拆除,地下有煤气管、给排水管、电力电缆、通信电缆等需迁移或保护。
工程地质条件
项目拟建场地原为水塘, 20年前填平建楼,地下水位较高为1.0～2.0m。勘探资料显示,场地土层属冲积平原地貌边缘沉积,地基土分别为人工填土层、冲积层、残积土层、基岩,覆土厚度8～15 m,下伏基岩为白垩系上统的红砂岩,普遍存在软夹层,埋深大,分布规律不明显。建筑场地等级属二级场地(中等复杂场地)。
基坑支护方案
2.1原设计基坑支护方案
设计基坑距既有建筑、道路较近,场地边界受限制,基坑侧壁安全等级为一级。原设计采用水泥土搅拌桩作止水帷幕加喷锚网支护方案,基坑支护设钢筋混凝土冠梁一道、腰梁二道,同时在基坑北侧、东侧增设超前微型桩,由Φ114mm钢管桩(内注M25水泥砂浆)超前支护。
2.2基坑支护结构型式的选择(表1)
表1基坑支护结构型式选择
2.3优化后的基坑支护方案
经多方研究、反复比选,决定采用桩锚加喷锚网的复合支护体系,即在原方案的基础上,增加疏排钻孔支护桩Φ800mm@6000mm(计35条)。因基坑西侧填土厚达8.1m,基坑西南角是施工出土通道和混凝土输送泵以及混凝土输送车停置处,施工荷载大,故在该处设Φ800mm@900mm密排钻孔支护桩(计18条),桩长均为16.5m(泥浆护壁法成孔,入岩≥500mm)。基坑支护平面布置见图1。
图1基坑支护平面布置见
桩身两侧分别设4×7Φ5钢绞线锚索2道(腰梁处),锚索与地面35°倾角,锚索须锚入红砂岩；锚杆水平方向@1000mm,垂直方向@1300mm,与地面15°倾角。基坑支护剖面见图2。
图2基坑支护剖面
锚索p=400kN，Py=240kN,第1排L=24m,第2排L=16m,锚索施工成孔采用泥浆护壁成孔Φ150mm,一次注浆材料采用M25水泥砂浆,注浆压力为0.5～1.0MPa,二次注浆采用纯水泥浆,水灰比为0.5～0.6,压力为2～3MPa；锚杆长18～6m(Φ25、Φ20),抗拔力130～70 kN,锚杆施工成孔Φ130mm,注浆采用M25水泥砂浆,注浆压力为0.5～1.0MPa。挂网喷射C20混凝土100mm厚,钢筋网采用Φ6mm,加强筋采用Φ16mm,与锚杆焊接(密排桩处无须网喷)。
支护结构水平位移监测
支护结构水平位移监测是基坑监测的重要内容,主要采用测斜仪监测。监测频率:每开挖一层观测2次,地下室结构施工期间,每10 d观测1次,雨天或情况异常时加密观测。本工程采用加拿大RST仪器公司生产的IC35000测斜仪,测试精度0.1 mm,应用该仪器及其配套软件,可快捷准确地得到测孔各深度位置的水平位移和变形曲线。
3.1监测成果
(1)各测斜孔的变形特征值见表2。
表2测斜孔的变形特征值
(2)从表2可知,除6号、9号测斜孔位移较大外,其余各测孔最大位移均＜30mm,满足基坑支护结构1级安全等级的要求。9号测孔位因有混凝土输送泵以及混凝土输送汽车停置,位移略有超标。3号、6号测斜孔累计位移时间曲线见图3、图4。
图33 号孔累计位移曲线
图46号孔累计位移曲线
3.2位移成因分析
该工程2005年7月4日开机进行各类桩的施工, 7月28日开始基坑土方外运, 10月2日完成基坑土方外运和基坑支护施工。土方外运分成两个区,先东区后西区,自东往西分层进行。东区土方外运基本完成,基坑东侧3号测孔的累计位移达到最大值,之后趋于稳定。西区基坑北侧6号测孔位的土方仅挖至-7m处,该孔-5.5m处的水平位移达到26.2mm。经勘查分析原因有: (1)8月下旬杭州地区有2次较大降雨；(2)6号孔位北侧尚有部分地面没作混凝土硬化；(3)既有17层办公楼的排水管堵塞断裂,雨水、生活污水侵入基坑北侧土体,增加了支护的主动土压力,降低了土的内聚力,致使该孔位移速率加大。
3.3应急措施
根据位移成因分析,采取了以下应急措施: (1)尽快疏通修复既有17层办公楼的排水管；(2)完成基坑北侧地面混凝土硬化；(3)在基坑北侧地面钻孔,打入Φ50mm钢花管压浆固化土体；(4)在基坑北侧两道混凝土腰梁之间增设一道钢腰梁；(5)加密基坑支护的水平位移观测。到9月29日该处土方挖运已经完成,该测孔水平位移基本稳定。
结语
支护结构选型应考虑结构的空间效应和受力特点,采用有利支护结构材料受力性状的型式。采用桩锚加喷锚网的复合支护体系,技术可行,安全,经济；采用水下混凝土技术,较好地解决了施工场地狭小、软土砂层、地下水位高的问题,把基坑施工对周围环境的影响减小到最低程度；采用桩侧锚索技术(一般为锚索穿过桩身,施工速度慢,钻锚索孔时还可能钻断桩身钢筋)加快了施工进度；采用测斜仪进行基坑支护结构水平位移监测,发现问题,及时处理,避免了位移继续发展,预防了坍塌事故的发生,确保了施工安全和邻近建筑及周围环境的安全。
参考文献:
[1]JGJ120—99,建筑基坑支护技术规程[S].
[2]CECS96: 97,基坑土钉支护技术规程[S].
[3]龚晓南,等.深基坑工程设计施工手册[K].北京:中国建筑工业出版社, 1998.
[4]陈忠汗,等.深基坑工程[M].北京:机械工业出版社, 1999.
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