浙江顺泰工程建设有限公司 浙江杭州 311202
摘要:在工程施工建设期间,为了维护工程质量,必须严格控制深基坑施工质量。此次研究以实际基坑监测项目为例,分析变形监测技术在深基坑施工中的应用,注重分析监测项目超报警值问题,同时探索基坑变形原因,采取合理有效的加固处理技术,以此提升深基坑工程的建设质量。
关键词:变形监测技术;深基坑施工;工艺价值
1、工程概况
某工程位于城市主要干道的交叉位置,邻近基坑存在电力管道。建筑物为框架剪力墙结构,地上建筑共有18层,地下共包括3层,夹层共包括1层,总建筑面积为62652m2,场地平整度高。基坑周长为328m,为底板垫层底部。建筑开挖的绝对标高为9.3m,开挖深度为16.8mm~17.3mm,开挖面积为7365.24m2。基坑支护方案为钻孔支护桩、锚索、内支撑结构,安全等级为1级。图1 为基坑监测平面布置图。
图1 基坑监测平面布置图
2、基坑监测内容
对于建筑施工建设人员来说,应当注重观测建筑变形情况,在深入了解和掌握变形规律之后,有效预测建筑未来变形情况,采取合理有效的整改措施。在建筑变形监测当中,必须注重沉降监测问题。此次研究就深基坑的沉降变形问题进行讨论,按照相关标准规范,联合基坑特征与设计图纸,明确基坑监测内容:支护结构顶水平位移和沉降、坡顶水平位移,支护结构变形,地下水位沉降、地表沉降与建筑物沉降,同时注重监测管线位移沉降、锚索应力与支撑轴力。本项目深基坑监测项目包括水平、管线、地下水位、地表、管线等沉降位移情况。
3、深基坑监测方法
3.1水平位移监测
第一,布设水平位移基准网。将施工现场所埋设的水平控制点,联合城市导线测量点、施工控制点作为基准,并且不同基点之间的通视效果,建立闭合导线环。按照工程测量的规范要求,水平位移监测网满足2级标准,邻近基准点误差为3mm,平均边长小于400m,测角中误差为1mm,相对中误差小于1:200000。
第二,水平位移检测方法。应用高精密全站仪,根据极坐标法对基坑变形情况进行观测。通过观测不同点的周期性变化,并且和初始值进行比较,可以计算检测点的变形值。
3.2沉降监测
第一,布设沉降基准网:在基坑内部设置3个水准基准点,形成闭合环,满足各类技术要求。
第二,沉降监测:应用高密度水准仪,现场沉降监测项目按照二等水准测量技术开展测量。
3.3支护结构侧向变形监测
应用数字式测斜仪检修观测,测斜管的测点间距设定为50cm,采用周期性性观测方式。将观测结果与初始值进行比对,计算支护结构在不同深度的变形情况。
3.4地下水位监测
通过水位计对地下水位观测孔内的水位高度进行测量,同时比较开挖前初始值,以此获得开挖期间所产生的地下水位变化情况。
4、基坑监测分析
4.1支护结构的水平位移
在监测过程中,支护结构水平位移的变形速率最大可达到每天4.5mm,累计变形量可达到52.1mm,没有超过报警值。在开挖过程中,容易产生明显的变形情况。在完成底板浇筑后,整个变形速率比较缓慢,图2为变形趋势图。
图2 支护结构顶水平位移监测曲线图
4.2支护结构顶沉降
在监测过程中,支护结构顶沉降的变形速率最大为每天2.09mm,累计变形量可达到-16.47mm,没有超过报警值。在开挖过程中,容易产生明显的变形情况。在完成底板浇筑后,整个变形速率比较缓慢,
4.3支护结构侧向变形
在监测过程中,支护结构的侧向变形监测达到最大变形速率,约为每天5.18mm,大于报警值。在完成基坑施工后,累计变形量最大为53.09mm,没有超过报警值。测斜孔位于放坡段与冠梁的交界位置,在第三道支撑开挖后,下层土体出现明显变形,从而使变形速率报警,但是周边构筑物与地表沉降不明显。施工单位技术做出报警处理,并且加大变形监测力度。同时与设计单位、工程专家进行论证,按照监测数据采取有效措施进行加固处理,所应用的措施为支护桩间喷锚方式。在采用加固处理措施后,基坑的变形速率趋于稳定。
4.4周边管线沉降与地表沉降
在深基坑施工过程中,周边管线沉降达到最大变形速率,约为每天73.13mm,累计变形量超过128.61mm,大于报警值。在监测过程中,周边地表沉降达到最大变形速率,约为每天19.04mm,大于报警值;累计变形量达到21.14mm,没有超过报警值。
在相同区域内设定A1和A2两个测点,区域内测定的沉降比较明显,测定所对应的基坑区域中。当开挖至第三道角撑时,桩间止水帷幕漏水,施工企业及时采取报警措施,采用止水井回灌法,将高压旋喷桩设置在原止水帷幕外侧,以此实现止水效果。高压水泥土会促使地面隆起,进一步导致管线与地表隆起,导致沉降变形值大于警报值。在发出警报之后,监测人员通过管线沉降、地表沉降监测等措施,及时向上级部门汇报基坑变形情况。施工单位按照沉降变形程度,暂停旋喷桩施工,管线与地表沉降变形趋于稳定。
4.5周边管线水平位移
在监测过程中,周边管线水平速率达到每天4.2mm,累计变形量达到11.8mm,没有超出报警值。
4.6地下水位
在监测过程中,地下水位的累计水位变化量为-8581.5mm,大于报警值。地下水位变形主要是由于第三道角撑开挖时,止水帷幕存在严重漏水情况。施工单位密切监测地下水位,并且详细记录变形情况。通过设计单位、工程专家论证后,施工企业采用高压旋喷桩、止水井回灌等方式进行止水处理。在旋喷桩施工期间,导致部分管线隆起,施工企业按照监测数据,停止旋喷桩施工。按照前期所完工的止水效果,合理应用止水井进行补水处理。监测数据显示,区域地下水位回升,且逐渐趋于平稳。
5、结束语
综上所述,项目基坑监测工作涉及到支护结构、土方开挖、结构施工与基坑回填施工,全面监控基坑支护结构施工、地表施工、地下管线施工。如果监测结果大于报警值,施工企业需要及时记录监测信息,同时采用有效措施进行管控。在控制项目变形情况后,在基坑开挖与地下结构施工中,没有出现基坑变形与沉降问题,且基坑支护结构体系良好,可以确保周边环境的安全性和稳定性。
参考文献:
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