某區(qū)高層住宅樓深基坑變形監(jiān)測(cè)技術(shù)探討

 

　　引言：深基坑工程是一項(xiàng)比較復(fù)雜的綜合性巖土工程，在施工的過(guò)程中，基坑內(nèi)外的土體由靜止土壓狀態(tài)逐漸變成主動(dòng)土壓力狀態(tài)，通過(guò)應(yīng)力狀態(tài)的作用下，土體會(huì)發(fā)生變形，即使采取一些預(yù)防措施，變形也是再所難免的。深基坑工程監(jiān)測(cè)對(duì)深基坑的工作非常重要，它不僅可以使基坑支護(hù)和相鄰建筑物的保全得到保障，還可以對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)，為基坑的開(kāi)挖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的施工指明方向。 

 

　　本文以某32層高層住宅樓為例，該住宅樓設(shè)二層地下室，采用人工挖孔樁基礎(chǔ)，樁徑1.0～1.6米，樁長(zhǎng)14.6～19.3米，以中風(fēng)化巖作持力層。距離本工程地下室東邊邊線約5米處有一棟32層的高層住宅樓。場(chǎng)地北側(cè)為南泰路，距地下室邊線約23米，南側(cè)為下泉塘一巷，西側(cè)為下泉塘大街，寬7米。南側(cè)為下全塘一巷現(xiàn)為多棟低矮殘舊民房。距離地下室邊約4～10m。在二層地下室，開(kāi)挖深度約10.8m，基坑邊線長(zhǎng)約300m。開(kāi)挖層位以填土、沖積土層、殘積土層為主，局部為全、強(qiáng)風(fēng)化巖層。鉆孔地面標(biāo)高11.78～15.95m，高差為4.17m。總體地勢(shì)呈南高北低。 

 

　　由于深基坑工程本身是一危險(xiǎn)性較高，技術(shù)還不成熟，每個(gè)基坑的周邊環(huán)境條件也不同。在施工的過(guò)程中，受到降雨、挖機(jī)撞擊等外界因素的影響，基坑工程變得更加復(fù)雜。 

　　在基坑施工過(guò)程中，只有對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)、基坑周?chē)�的土體和相鄰的構(gòu)筑物進(jìn)行全面、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，才能對(duì)基坑工程的安全性和對(duì)周?chē)�環(huán)境的影響程度有全面的了解，以確保工程的順利進(jìn)行。在出現(xiàn)異常情況時(shí)及時(shí)反饋，并采取必要的工程應(yīng)急措施，甚至調(diào)整施工工藝或修改設(shè)計(jì)參數(shù)。從而促進(jìn)工程進(jìn)度的加快，節(jié)省企業(yè)的資金。 

　　所以，為確保深基坑工程在開(kāi)挖的過(guò)程中，施工的安全，監(jiān)測(cè)工作是必不可少的。 

 

　　依據(jù)建設(shè)方提供的設(shè)計(jì)圖紙中基坑側(cè)壁安全等級(jí)，再結(jié)合施工的實(shí)際特點(diǎn)，確定監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目（如表1）。 

 

　　各項(xiàng)監(jiān)測(cè)工作的時(shí)間間隔根據(jù)施工進(jìn)程確定，在開(kāi)挖卸載急劇階段，間隔時(shí)間不宜超過(guò)3天，其余情況下可延至5～10天。當(dāng)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或場(chǎng)地條件變化較大時(shí)，應(yīng)加密觀測(cè)。當(dāng)有危險(xiǎn)事故征兆時(shí)，則需進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)。每次監(jiān)測(cè)工作結(jié)束后，及時(shí)提交監(jiān)測(cè)報(bào)告及處理意見(jiàn)。 

 

　�、偕顚油馏w水平位移觀測(cè)，采用埋設(shè)測(cè)斜管的方法進(jìn)行檢測(cè)。使用特制的硬性聚氯乙烯塑料管，埋入基坑外側(cè)的土體中。當(dāng)測(cè)斜管埋設(shè)的足夠深時(shí)，測(cè)斜管底部可認(rèn)為是位移不動(dòng)點(diǎn)，那么各點(diǎn)相對(duì)于底端的位移就是它的相對(duì)水平位移。把測(cè)斜儀感應(yīng)方向?qū)��?zhǔn)側(cè)向位移方向的導(dǎo)槽里面，然后把測(cè)斜儀滑到管底，當(dāng)穩(wěn)定后進(jìn)行測(cè)讀數(shù)據(jù)，在提升測(cè)斜儀后，可以每隔一段距離測(cè)讀一次數(shù)值，一直到達(dá)管口為止。再把測(cè)斜儀旋轉(zhuǎn)180°插入到另一個(gè)導(dǎo)槽里，按照同樣的方法測(cè)試，保證儀器的精確度。 

　�、谠谟^測(cè)水位時(shí)，采用水位管和水位計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)�；�坑開(kāi)挖前將水位管按設(shè)計(jì)圖紙埋設(shè)在適當(dāng)?shù)奈恢蒙稀Ｋ�位�?jì)由測(cè)量鋼尺、測(cè)頭、測(cè)讀訊響器等組成。當(dāng)探測(cè)頭觸及到地下水時(shí)訊響器發(fā)音，根據(jù)訊響聲讀取測(cè)量鋼尺的讀數(shù)，即可得到地下水位深度。 

　　③在對(duì)周?chē)�的環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，要把建筑物沉降作為觀測(cè)的重點(diǎn)，而且檢測(cè)范圍是從基坑開(kāi)挖邊緣向外2～4倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)的區(qū)域，測(cè)點(diǎn)一般設(shè)置在樁身、墻角等地方，還要反映出建筑物各個(gè)部分沉降是否均勻。管線上的測(cè)點(diǎn)設(shè)置應(yīng)考慮它的數(shù)量和間距，還有管線已發(fā)生變形的敏感位置。 

　�、苤ёo(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè) 

　　支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部水平位移監(jiān)測(cè)，采用經(jīng)過(guò)相關(guān)單位計(jì)量認(rèn)證的高精度的全站儀。按自由測(cè)站法或極坐標(biāo)法對(duì)埋設(shè)于坑頂或支護(hù)結(jié)構(gòu)上的水平位移標(biāo)志（水平位移觀測(cè)點(diǎn)）進(jìn)行觀測(cè)。為更準(zhǔn)確有效的反應(yīng)基坑的變形情況，每次觀測(cè)出各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)，再通過(guò)點(diǎn)到直線間距離計(jì)算原理計(jì)算出各觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)到基線（平行于基坑邊緣的假定線）的距離，即基距。每次計(jì)算的該測(cè)點(diǎn)基距與上次基距相比較，所得的基距差即為該觀測(cè)點(diǎn)在本觀測(cè)周期內(nèi)的位移值。每次位移值之和為該測(cè)點(diǎn)的累計(jì)位移值。 

　　觀測(cè)點(diǎn)及控制點(diǎn)均采用特制的觀測(cè)標(biāo)志，觀測(cè)標(biāo)志上設(shè)強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，以確保每次觀測(cè)均在同一點(diǎn)位上。 

 

　　預(yù)警值確定的方法有三種，①經(jīng)驗(yàn)類(lèi)比值，它是依據(jù)在工程實(shí)踐的過(guò)程中，積累的經(jīng)驗(yàn)而確定的預(yù)警值，例如在煤氣管道設(shè)置時(shí)，它的水平位移和沉降都不能超過(guò)10毫米，每天的發(fā)展不得高于2毫米等； 

　�、谠O(shè)計(jì)預(yù)估值，為了保證周?chē)�環(huán)境和基坑的安全，在設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格控制周?chē)�環(huán)境和基坑的位移與變形值。周?chē)�環(huán)境和基坑的位移與變形值均受到圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐內(nèi)力等因素的影響，所以對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐內(nèi)力等進(jìn)行設(shè)計(jì)預(yù)估，可以為預(yù)警值提供依據(jù)，一般情況下，預(yù)警值為設(shè)計(jì)預(yù)估范圍內(nèi)最大值的80%；