XX某深基坑監(jiān)測(cè)實(shí)例分析XX科學(xué)研究院

XX編制

編制依據(jù)：《基坑工程實(shí)例2》，XX工業(yè)出版社

論文作者：XX（XX團(tuán)建筑研究總院）

XX（XX大學(xué)）2023/4/261

一工程概況該工程地處建國門內(nèi)大街繁華地段，周邊建筑物情況復(fù)雜。基坑北側(cè)為市級(jí)保護(hù)文物于謙祠，施工時(shí)需精心保護(hù)；基坑西側(cè)為新聞大廈（22層），基坑?xùn)|側(cè)為業(yè)主辦公樓（2層）、郵政樞紐（12層），基坑?xùn)|南側(cè)為熱力站（3層）及電力開閉站（2層），基坑離熱力站最近距離僅為0.85m，如圖1所示。2023/4/262圖1基坑周邊建筑示意圖2023/4/263圖1基坑周邊建筑示意圖2023/4/264

擬建場(chǎng)地的各主要土層為：.雜填土（平均厚度為3.3m）、素填土（平均厚度為1.8m）、砂質(zhì)粉土-粘質(zhì)粉土（平均厚度為5.2m）、粉砂-砂質(zhì)粉土（平均厚度為2.3m）、.粘土（平均厚度為2m）、粉細(xì)砂（平均厚度為2.5m）、卵石（平均厚度為3.6m）、中砂（平均厚度為2.0m）、重粉質(zhì)粘土（平均厚度為4.5m）2023/4/265

擬建工程深度范圍內(nèi)共分布3層地下水，第一層水位埋深為10.30～11.40m，第二層為潛水，水位埋深為17.30～19.50m，第三層為承壓水，水位埋深為23.50～26.10m。近3～5年最高潛水水位埋深約18.70m。2023/4/266

本工程基坑深度為23.22m-23.72m，局部集水坑深達(dá)26.77m，基坑面積約10000m2，周長約500m，屬一級(jí)深基坑工程。本工程支護(hù)結(jié)構(gòu)采用磚砌擋墻-樁錨聯(lián)合支護(hù)型式，上部3.6m采用垂直擋墻，以下部分采用直徑800mm的護(hù)坡樁，間距1600mm，布置4排錨桿，錨桿位置設(shè)在標(biāo)高-5.00m、-10.5m、-14.5m、-19.0m處。支護(hù)結(jié)構(gòu)典型剖面和完成后的照片如圖2、圖3所示。2023/4/267圖2基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)典型剖面2023/4/268圖3基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)完成后照片2023/4/269二監(jiān)測(cè)成果分析根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99要求，本基坑的安全等級(jí)及重要性需要按照一級(jí)基坑來考慮。為確?；又ёo(hù)結(jié)構(gòu)及周圍建筑物的安全，在基坑開挖、支護(hù)及后續(xù)結(jié)構(gòu)施工階段進(jìn)行了以下項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)：基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移觀測(cè)、周圍建筑物沉降觀測(cè)、錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)、基坑水位觀測(cè)等。2023/4/2610

1位移觀測(cè)為觀測(cè)方便且能及時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形情況，基坑位移觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置在護(hù)坡樁樁頂連梁上，各觀測(cè)點(diǎn)間距為20m-30m。共布設(shè)24個(gè)水平位移觀測(cè)點(diǎn)，基坑開挖期間每天觀測(cè)兩次，每層錨桿張拉前后各觀測(cè)一次，遇到下雨、基坑受擾動(dòng)等情況時(shí)，增加觀測(cè)頻率。根據(jù)周圍建筑物的實(shí)際情況，規(guī)定于謙祠、業(yè)主辦公樓、電力開閉站、變壓站等重要建筑物前基坑位移預(yù)警值為20mm；基坑周圍無重要建筑物位移預(yù)警值為40mm。2023/4/2611實(shí)測(cè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位移變化情況如圖4所示：

圖4部分測(cè)點(diǎn)水平位移變化情況2023/4/2612

隨著基坑開挖深度的增加，這些測(cè)點(diǎn)水平位移從開始的1、2mm一直增長到8、9mm。測(cè)點(diǎn)W17從6月29日至7月7日8天內(nèi)位移增加了8mm，接近14mm，位移增長較快?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)施工單位在基坑北側(cè)與于謙祠之間的空地上堆積了大量的鋼筋（重量約15t，距基坑邊坡約6m），造成該區(qū)域附加荷載急劇增加，支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移也大幅增加。該區(qū)域測(cè)點(diǎn)W18位移較大也是此原因。結(jié)構(gòu)施工單位將鋼筋等材料移走后持續(xù)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移已逐漸趨向穩(wěn)定。由此可見進(jìn)行工程監(jiān)測(cè)的信息化施工對(duì)于指導(dǎo)安全施工有著極其重要的作用。2023/4/26132沉降觀測(cè)本工程基坑開挖深度大，槽壁有易坍塌的人工填土、粉土、砂土和碎石土層，同時(shí)在坑深范圍內(nèi)存在多層地下水，為了監(jiān)測(cè)降水及基坑開挖對(duì)周圍重要建筑物產(chǎn)生過大的不利影響，在施工過程中，對(duì)基坑北側(cè)的于謙祠、東北側(cè)的甲方辦公樓、西南側(cè)的熱力站、電力開閉站等離基坑較近的建筑物設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了觀測(cè)。沉降觀測(cè)儀器采用精密水準(zhǔn)儀，在基坑2倍坑深以外合適位置布置半永久水準(zhǔn)基點(diǎn)，在被觀測(cè)建筑物墻上標(biāo)記沉降觀測(cè)點(diǎn)，距離約20m，離開地面高度約0.5m左右，沉降預(yù)警值為20mm。2023/4/2614降水施工及基坑開挖階段，每天觀測(cè)一次，遇到雨天以及各種可能危及支護(hù)安全的水害來源時(shí)加強(qiáng)觀測(cè)，每天觀測(cè)2~3次。水準(zhǔn)基點(diǎn)要聯(lián)測(cè)檢查，以保證沉降觀測(cè)成果的準(zhǔn)確性。每次沉降觀測(cè)做到“定機(jī)定人”，監(jiān)測(cè)需連續(xù)進(jìn)行，全部測(cè)點(diǎn)一次測(cè)完。實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在本工程采用的支護(hù)結(jié)構(gòu)下，周圍建筑物沉降較小，最大沉降僅為5mm左右，出現(xiàn)在距離基坑最近的熱力站，其墻體并沒有出現(xiàn)裂縫。2023/4/26153錨桿應(yīng)力監(jiān)測(cè)預(yù)應(yīng)力錨桿在支護(hù)結(jié)構(gòu)中的作用非常重要，為確保支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全可靠，掌握預(yù)應(yīng)力錨桿的應(yīng)力情況，采用了GMS型錨索測(cè)力計(jì)對(duì)錨桿的內(nèi)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如圖4所示。該測(cè)力計(jì)穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，密封可靠，便于現(xiàn)場(chǎng)安裝操作、對(duì)后續(xù)施工影響小。2023/4/2616圖4錨桿應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)施工

2023/4/2617圖4錨桿應(yīng)力計(jì)監(jiān)測(cè)施工

2023/4/2618分別在前三排錨桿中選取了一些錨桿進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)，第四排錨桿由于施工進(jìn)度原因沒有來得及進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明：錨桿張拉及鎖定過程中，有較大的預(yù)應(yīng)力損失。錨桿預(yù)應(yīng)力損失按照施工過程可分為：張拉過程中的損失、鎖定瞬間的損失、鋼絞線應(yīng)力松弛造成的損失及土體變形等其他因素造成的損失。2023/4/2619

對(duì)錨桿施加預(yù)應(yīng)力的過程中，發(fā)現(xiàn)錨索測(cè)力計(jì)的示數(shù)與千斤頂?shù)挠捅檬緮?shù)存在差異，即張拉過程中產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力損失，實(shí)測(cè)結(jié)果如表1所示。從監(jiān)測(cè)結(jié)果來看，張拉過程中開始時(shí)與應(yīng)力損失所占百分比較大，隨著張拉力的不斷加大，預(yù)應(yīng)力損失所占的比重越來越少。2023/4/2620張拉過程種中產(chǎn)生預(yù)渠應(yīng)力損失屑的原因一方面可賊能是千些斤頂標(biāo)株定有誤君差，油訊泵壓力表精度蔥不夠，虧造成讀速數(shù)有誤土差。另饑一方面可能與張拾拉前錨桿蘇鋼絞線的猴彎曲程度罪有關(guān)。因飛此張拉軟時(shí)在保炭證千斤臂頂做好劑足夠精度的標(biāo)定震的情況下考采取預(yù)張澆拉的措施月有利于減少張化拉過程中駝的預(yù)應(yīng)力分損失。2023穩(wěn)/4/2永421表1錨桿張拉挑過程中預(yù)溉應(yīng)力損失焰實(shí)測(cè)結(jié)果今表2023斯/4/2廢422在鎖定烤錨桿的皆瞬間，質(zhì)錨桿預(yù)撲應(yīng)力損稈失較大，實(shí)澆測(cè)結(jié)果道如表2所示，歷其中1號(hào)錨桿蓋鎖定時(shí)預(yù)應(yīng)力批損失為39.集7%，2號(hào)錨桿勞為58.矛6%，3號(hào)錨桿保為27.6譽(yù)%。鎖定原時(shí)預(yù)應(yīng)茶力損失認(rèn)的主要霞是由于自援鎖夾片遮與鋼絞控線間的銷滑移、芽夾片自戰(zhàn)身的剛度不尊夠及鋼腰喚梁與護(hù)坡儲(chǔ)樁之間存夠在縫隙。由于該階叔段錨桿預(yù)胞應(yīng)力損失灰非常大，紗如果忽略寨的話，錨茂桿很有可能因?yàn)樘н_(dá)不到設(shè)兼計(jì)值而無選法充分發(fā)詠揮支護(hù)作訂用，從而污造成基坑技支護(hù)結(jié)構(gòu)羊出現(xiàn)危評(píng)險(xiǎn)。建袖議進(jìn)行拴預(yù)應(yīng)力蔬錨桿的以張拉時(shí)哪，在錨蔥桿鋼鉸羽線的承受范系圍內(nèi)盡腸量超張涌拉或進(jìn)抖行二次峰補(bǔ)償張?zhí)澙?，以堂彌補(bǔ)因純鎖定帶撲來的預(yù)應(yīng)力奶損失。2023喝/4/2鄉(xiāng)豐423表2鎖定過程某中預(yù)應(yīng)力哈損失202挺3/4袖/2424由于該階罵段錨桿預(yù)首應(yīng)力損失充非常大，如果忽坦略的話恭，錨桿燈很有可續(xù)能因?yàn)樘孢_(dá)不到織設(shè)計(jì)值而無欠法充分發(fā)露揮支護(hù)作鋼用，從而策造成基坑支護(hù)董結(jié)構(gòu)出立現(xiàn)危險(xiǎn)該。建議枝進(jìn)行預(yù)患應(yīng)力錨宿桿的張拉時(shí)瓜，在錨桿跨鋼鉸線的敞承受范圍員內(nèi)盡量超張拉喪或進(jìn)行噸二次補(bǔ)藏償張拉銳，以彌警補(bǔ)因鎖賠定帶來的預(yù)截應(yīng)力損失至。對(duì)鎖定后鳥的較長一厲段時(shí)間內(nèi)夸，持續(xù)監(jiān)且測(cè)測(cè)錨桿的降長期預(yù)應(yīng)它力損失情橡況。監(jiān)測(cè)謹(jǐn)結(jié)果表明，錨桿索的預(yù)應(yīng)力朱有短暫的牲增加趨勢(shì)巾，很快趨向穩(wěn)定待。根據(jù)監(jiān)芳測(cè)結(jié)果分隱析，長期杏預(yù)應(yīng)力損失的主召要影響因發(fā)素有鋼鉸坊線的應(yīng)力黎松弛、土體的變宋形、邊坡薪中水的滲蒼透等。錨調(diào)桿應(yīng)力變化趨頂勢(shì)如圖5、6、7所示。2023占/4/2酸426圖5餐1#錨桿內(nèi)駱應(yīng)力變盆化趨勢(shì)蒸圖2023辛/4/2司427圖6抱2#錨桿內(nèi)汗應(yīng)力變裝化趨勢(shì)薯圖2023涌/4/2誼428圖7針3#錨桿內(nèi)應(yīng)長力變化趨羅勢(shì)圖2023衰/4/2猴4294水位觀測(cè)基坑施謎工過程赤中，為傲保證基姑坑開挖棗及土方席運(yùn)輸?shù)捻樌M(jìn)茅行，必須蒼進(jìn)行降水施工作?；又ёo(hù)完掌成后，為保州證后續(xù)結(jié)驅(qū)構(gòu)施工的病順利進(jìn)行瞎，必須保側(cè)證基坑的地祝下水位緞在基底妨以下0.5m，為防止剝地下水位梢上升對(duì)底板悠防水層造屯成破壞，碰因此需要屋對(duì)地下水洗位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。XX的地下味水資源腸比較珍捐貴，降沈水施工判中過多的抽稱取地下水肝造成浪費(fèi)暗，因此合找理降水是腔一個(gè)重要的淚問題，往地下水媽位監(jiān)測(cè)撤也就顯緩得非常玩重要了晨。202言3/4碰/2430本工程拍中共設(shè)木置10口水位觀社測(cè)井，間禁距為50m左右。返采用電姓測(cè)水位思計(jì)測(cè)量故地下水伐位，測(cè)愛線采用壓平行電纜堅(jiān)制作，零并做好憶深度標(biāo)肉記，表授頭使用販電流表穿或者萬能綿表，入打水部分宮采用短稠鋼筋制觸作。降酷水之前型先進(jìn)行預(yù)坊觀測(cè)，仔取三次臟觀測(cè)的子平均值落作為起浴始值。何開始降水時(shí)估，每3天觀測(cè)一輝次，地下伴水位穩(wěn)定滾后減為每周一次更。水位監(jiān)廉測(cè)工作應(yīng)圍該貫穿整村個(gè)基坑開控挖和結(jié)構(gòu)施掠工階段脹，直至傾結(jié)構(gòu)后通澆待完醒成。在XX多雨季節(jié)出現(xiàn)森的地下水話位上升，趟采用加大牙降水井抽咽水量，延長鳴抽水時(shí)間從的辦法，構(gòu)降低地下融水位，并懇加大地下水位盲監(jiān)測(cè)的頻紋率，確保俱結(jié)構(gòu)施工掃的順利進(jìn)獸行。202系3/4嶄/2431除采取需以上監(jiān)轎測(cè)措施財(cái)外，另避外每天只由工程經(jīng)驗(yàn)至豐富的幻玉人員對(duì)效基坑穩(wěn)蔽定作肉堵眼觀測(cè)功，主要觀察微支護(hù)結(jié)構(gòu)荒的施工質(zhì)進(jìn)量、維護(hù)釣體系是否有滲捏水現(xiàn)象暮、施工俊條件的鞭改變、比坑邊荷謀載的變化欲、管道緣瑞滲漏、聾降雨等而情況對(duì)石基坑的坦影響。密切艇注意基坑麗周圍的地率面裂縫、匆維護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐蝴體系的失毒常情況、乖臨近建筑降物的裂縫、局灘部管涌笑現(xiàn)象，稻發(fā)現(xiàn)隱午患及時(shí)五處理。2023胳/4/2仇432結(jié)語隨著經(jīng)摘濟(jì)建設(shè)居日新月桐異的發(fā)婦展，超興高層