深基坑工程逆作法施工的監(jiān)測(cè)與變形分析

【關(guān)鍵詞】深基坑工程；逆作法；基坑監(jiān)測(cè) 

　　隨著城市化進(jìn)程的不斷加快以及人民生活水平的提高，建筑行業(yè)得到了迅猛的增長，但是由于城市用地面積越來越緊張，高層、超高層建筑等仍然不能夠滿足人們的高需求。因此，建筑的地下室也得到了廣泛的利用�；�坑工程是整個(gè)建筑工程中的基礎(chǔ)部分。從某個(gè)角度來看，雖然基坑工程的施工技術(shù)大多類似，但是由于建筑當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、水文條件等各方面都有所差異，此時(shí)，如果施工人員沒有根據(jù)實(shí)際情況來確定施工方案，那么工程中往往會(huì)含有更多不確定因素，所以在施工過程中，相關(guān)負(fù)責(zé)人必須要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中存在的各種問題，并予以解決，從而消除存在在工程中的不確定因素。 

　　在城市中，為了滿足人們的高要求，通常會(huì)設(shè)置多層地下室結(jié)構(gòu)，在這種情況下，逆作法是一種非常好的施工手段，它能夠有效的解決深基坑支護(hù)難的問題。這種結(jié)構(gòu)通常是將地下結(jié)構(gòu)來作為深基坑的支護(hù)結(jié)構(gòu)，在我國沿海地區(qū)，這樣的施工手段隨處可見。相對(duì)于普通支護(hù)施工手段而言，這種具有剛度大、穩(wěn)定性高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。所以如果建筑的地基出現(xiàn)了變形，那么采用這種方式就能夠?qū)ζ溆行У目刂疲�但是這種方式唯一的缺點(diǎn)就是不變于土方基坑的開挖。 

　　1 工程概況 

　　1.1 工程簡介 

　　本工程主要有5棟30層高的住宅區(qū)組成，采用的是框剪結(jié)構(gòu)。這5棟建筑的5層屬于商用區(qū)域，上部為住宅區(qū)，在該建筑的下部有三層地下室。在本工程當(dāng)中，與其他住宅以及商業(yè)區(qū)域有一路之隔，基坑與道路最近距離約13m；南側(cè)最近距民宅及商住樓約25m；西側(cè)緊鄰商務(wù)樓及新城大道，最近距離約8m；北側(cè)為工業(yè)品批發(fā)市場，離基坑最近距離約16m。 

　　基坑開挖面積18270m2，支護(hù)結(jié)構(gòu)580延長米，開挖深度約14m，±0.000標(biāo)高相當(dāng)于絕對(duì)高程4.150m，基坑周邊自然地坪絕對(duì)標(biāo)高平均為3.900m。支護(hù)結(jié)構(gòu)采用直徑1000mm的鉆孔灌注樁+3道鋼筋混凝土支撐，利用±0.000層平板結(jié)構(gòu)作第一道內(nèi)支撐，第二、三道內(nèi)支撐頂面標(biāo)高分別為一5.100m和一8.700m，基坑中間設(shè)鋼立柱承受豎向荷載，采用逆作法施工。 

　　1.2 地質(zhì)條件 

　　由于本工程位于沿海地區(qū)，我們對(duì)該工程的土質(zhì)條件進(jìn)行勘測(cè)，其土質(zhì)大致以灰色層粘土為主，這種土質(zhì)的可塑性較強(qiáng)，但由于含水量過大，所以壓縮性也就非常大。 

　　1.3 水文條件 

　　在本工程中，地下水主要分為兩大類，一是地上潛水；二是地下承壓水。在進(jìn)行開挖基坑的過程中，基坑內(nèi)部所存在的地下水主要是潛水，而且這種水質(zhì)主要位于上部土層當(dāng)中。但是在表層的圖層當(dāng)中，由于含水性相對(duì)較差，所以表層存在的這種潛水量也就相對(duì)較小。另外，由于地下水位會(huì)受到外界氣候條件的影響，每一年水位的變化一般在±1.0m左右，經(jīng)勘測(cè)者對(duì)潛水位的勘測(cè)，其深度在0.3～1.3m之間。而地下的承壓水會(huì)存在于基坑的最底部，而此處由于土層厚度不大，并且分布不夠連續(xù)，所以其含水量也就不大，對(duì)于整個(gè)工程的施工并沒有太大的影響。 

　　2 監(jiān)測(cè)方案 

　　2.1 監(jiān)測(cè)目的及內(nèi)容 

　　在深基坑施工過程中，要求相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，其檢測(cè)目的有以下加點(diǎn)：1）保證深基坑工程的施工安全，這是監(jiān)測(cè)的最基本要求；2）對(duì)周邊環(huán)境以及建筑物起到保護(hù)作用；3）采用現(xiàn)代化、信息化系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，這樣才能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的各種問題。另外，監(jiān)測(cè)人員必須按照施工及國家的相關(guān)規(guī)定，并且根據(jù)基坑工程的特點(diǎn)以及實(shí)際情況、個(gè)人的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)對(duì)工程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)測(cè)。 

　　2.2 監(jiān)測(cè)時(shí)間和監(jiān)測(cè)頻率 

　　一般來說，施工全過程都需要監(jiān)測(cè)人員在一旁檢測(cè)，一直都是施工竣工為止。在基坑開挖之前，監(jiān)測(cè)人員需要對(duì)各個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)定，并應(yīng)將次數(shù)控制在2次以上，然后將各個(gè)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，可以取各個(gè)參數(shù)的平均值。在基坑開挖過程中，監(jiān)測(cè)人員必須堅(jiān)持每天一次的頻率進(jìn)行檢測(cè)，等到基礎(chǔ)底板澆筑完成之后可以慢慢減少頻率。如果在施工過程中出現(xiàn)了異常情況，那么監(jiān)測(cè)人員需要隨時(shí)對(duì)工程進(jìn)行檢測(cè)，以提高工程的安全系數(shù)。 

　　3 監(jiān)測(cè)成果分析 

　　3.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)移 

　　圍護(hù)樁墻及周圍土體深層水平位移的監(jiān)測(cè)是確定基坑圍護(hù)體系變形和受力的最重要觀測(cè)手段，采用測(cè)斜手段進(jìn)行觀測(cè)。本工程不僅對(duì)圍護(hù)樁側(cè)向位移進(jìn)行監(jiān)測(cè).且對(duì)圍護(hù)樁外側(cè)對(duì)應(yīng)的土體深層位移也進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。由監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，土體深層位移曲線與圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移很相似。監(jiān)測(cè)全過程中，圍護(hù)樁側(cè)向位移及周邊土體深層位移均在40mm內(nèi)，基坑變形控制較好�；�坑底板澆筑后，圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形基本穩(wěn)定，坑底附近側(cè)移反而有小幅回歸，這是因?yàn)殡S地下結(jié)構(gòu)的施工，基礎(chǔ)底板和結(jié)構(gòu)梁對(duì)整個(gè)圍護(hù)體系形成了有效約束。隨結(jié)構(gòu)自重逐漸增加，坑底以下被動(dòng)區(qū)土體回彈受到限制并產(chǎn)生少量壓縮，為整個(gè)圍護(hù)體系提供的反力逐漸增加，從而使圍護(hù)樁側(cè)向位移及周邊土體深層位移出現(xiàn)少量恢復(fù)。 

　　3.2 立柱豎向位移 

　　基坑內(nèi)支撐跨度較大時(shí)，一般都架設(shè)立柱樁。立柱的豎向位移（沉降或隆起）對(duì)支撐軸力的影響很大，豎向位移不均勻會(huì)引起支撐體系各點(diǎn)在垂直面上與平面上的差異位移，最終引起支撐產(chǎn)生較大的次應(yīng)力。若立柱間或立柱與圍護(hù)墻間有較大的沉降差，就會(huì)導(dǎo)致支撐體系偏心受壓甚至失穩(wěn)而引發(fā)事故。 

　　3.3 建筑物沉降 

　　基坑工程施工會(huì)引起周圍地表下沉，從而導(dǎo)致地面建筑物的沉降.這種沉降一般都是不均勻的，會(huì)造成地面建筑物傾斜甚至開裂，應(yīng)嚴(yán)格控制。周邊建筑物與本基坑均有一定距離，西側(cè)商務(wù)樓距坑邊最近約8m，屬重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)象。結(jié)合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，該商務(wù)樓的沉降最大值為-9.3mm，差異沉降在2mm以內(nèi)，沉降數(shù)據(jù)均控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。由于該商務(wù)樓采用樁基礎(chǔ)，因此基坑開挖對(duì)其影響較小。 

　　4 結(jié)語 

　　相對(duì)于傳統(tǒng)的基坑大開挖技術(shù)相比，采用逆作法施工能夠加快工程的施工進(jìn)度，降低工程造價(jià)，并且能夠?qū)��?duì)周邊的影響降到最低。通過上述基坑工程的實(shí)踐，我們采用了逆作法是工，將地下室結(jié)構(gòu)合理的利用，以此作為永久性支撐，加大地下結(jié)構(gòu)的剛度以及抗壓能力，有效的控制了基坑的變形以及不均勻沉降。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1]李琳，楊敏，熊巨華.軟土地區(qū)深基坑變形特性分析[J].土木工程學(xué)報(bào)，2007，40（4）：66―72. 

　　[2]應(yīng)宏偉，王奎華，謝康和，等.杭州解百商業(yè)城半逆佧迭深基坑支護(hù)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè)[J].巖土工程學(xué)報(bào)，2001，23（1）：79―83. 

　　[3]GB50497―2009，建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S]. 

　　[4]丁勇春，王建華，徐中華，等.上海軟土地區(qū)某深基坑施工監(jiān)測(cè)分析[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，39（3）：333―338.