廉波
(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)
罐區(qū)建筑工程基坑變形監(jiān)測分析
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(中油遼河工程有限公司, 遼寧 盤錦 124010)
基坑開挖中常會發(fā)生滑坡、坍塌等緊急情況,給工程帶來了很大的經(jīng)濟(jì)損失,采取必要的變形監(jiān)測可以及早地提出預(yù)警,從而有效防范類似事故的發(fā)生。本文以某工程基坑為例簡單介紹了基坑變形監(jiān)測的方案實(shí)施和結(jié)果分析,提出了幾點(diǎn)改善建議。
基坑;水平位移;監(jiān)測分析
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,高層建筑、大型工業(yè)設(shè)施及地下空間的開發(fā)建設(shè),出現(xiàn)了大量的基坑工程?;庸こ淌枪こ淌┕ぶ谐S龅呐R時性挖掘工程,但其技術(shù)復(fù)雜,對建筑基礎(chǔ)的施工安全起到非常重要的保障作用。由于受各種因素影響,基坑開挖事故時有發(fā)生,給工程建設(shè)帶來了很多不必要困難。為了保證基坑開挖及基礎(chǔ)施工安全,保證工程質(zhì)量,就必須對基坑進(jìn)行準(zhǔn)確的變形監(jiān)測,實(shí)時掌握基坑的變形情況,對可能出現(xiàn)的工程隱患進(jìn)行及時預(yù)警并采取有效的應(yīng)對措施,避免重大施工事故的發(fā)生,減少事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響。
某罐區(qū)擋土墻基坑施工中開挖高差較大,地質(zhì)條件復(fù)雜,周圍建筑設(shè)施安全性要求較高?;颖眰?cè)距罐區(qū)防火堤和罐區(qū)主要消防管線較近,南側(cè)開挖放坡較陡最大高差13m,坡頂緊鄰一條地下供水管線及進(jìn)場道路(如圖1)。為確保罐區(qū)和地下管線安全,施工中采用了“鉆孔灌注樁+錨索”結(jié)構(gòu)進(jìn)行了支護(hù)加固,并進(jìn)行了準(zhǔn)確的變形監(jiān)測分析。
(1)監(jiān)測目的與實(shí)施 監(jiān)測目的:掌握施工開挖中基坑的變形發(fā)展方向、大小及發(fā)展趨勢;了解潛在滑動區(qū)域的變形及發(fā)展情況;分析滑動變形的影響因素,對基坑變形做出預(yù)測,為基坑的正常開挖和支護(hù)提供依據(jù)。
主要監(jiān)測內(nèi)容:水平位移監(jiān)測;沉降監(jiān)測;裂縫監(jiān)測。
為保證監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)的布網(wǎng)精度,根據(jù)《工程測量規(guī)范》和《建筑變形測量規(guī)范》的相關(guān)要求采用獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng),一次布設(shè)由4個基準(zhǔn)點(diǎn)組成的大地四邊形監(jiān)測網(wǎng),并在基坑頂端鉆孔灌注樁上設(shè)置7個變形監(jiān)測點(diǎn)(如圖1)??紤]測距較短且通視條件良好,為提高測量精度采用Leica TCR402全站儀進(jìn)行免棱鏡觀測,并使用同一組測量儀器進(jìn)行觀測,采用固定觀測順序,由T1點(diǎn)觀測A1-A4點(diǎn),T2點(diǎn)觀測A6-A7點(diǎn)。
圖1 基坑監(jiān)測點(diǎn)平面布置圖
(2)監(jiān)測指標(biāo) 根據(jù)相關(guān)規(guī)范,該基坑開挖深度超過10m其安全等級應(yīng)屬一級基坑,基坑變形預(yù)警值適用表1中規(guī)定。最大位移速率6mm/d;最大位移量30mm;觀測周期1次/d,當(dāng)位移出現(xiàn)發(fā)展趨勢或接近預(yù)警值時,應(yīng)加大監(jiān)測頻率,基坑土方回填后可停止監(jiān)測。
表1 基坑變形的監(jiān)控值(mm)
(3)監(jiān)測結(jié)果分析 基坑監(jiān)測自9月22日開始到10月11日結(jié)束,共監(jiān)測20期,每期繪制位移~時間關(guān)系曲線圖(如圖2),及時反映基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移情況。從圖中可以看出各個監(jiān)測點(diǎn)在承受基坑壁壓力的情況下水平位移趨勢比較相似,隨著基坑開挖深度的增加,基坑壁承受壓力增大,各監(jiān)測點(diǎn)水平位移量不斷加劇,其中以A4點(diǎn)表現(xiàn)最為明顯。在監(jiān)測至第9期時發(fā)現(xiàn)各點(diǎn)位移速率有所增大,至第10期和第11期時各點(diǎn)水平位移量進(jìn)一步增大,并且變形速率有整體加劇趨勢,其中A4點(diǎn)在第10期至第11期監(jiān)測期間最大水平位移量達(dá)到了5mm/ d,接近了預(yù)先設(shè)定的最大位移量警戒值。檢查發(fā)現(xiàn)基坑壁沒有明顯裂縫,支護(hù)結(jié)構(gòu)沒有明顯變形,變形量趨于平穩(wěn),綜合評價基坑狀態(tài)相對穩(wěn)定。分析認(rèn)為這是由于基坑開挖接近底部土方卸載造成基坑壁壓力增大,并且受降水滲透和進(jìn)場道路載重車輛擾動所致。經(jīng)進(jìn)一步監(jiān)測顯示,隨著基坑開挖的停止和土方回填的開始,各點(diǎn)水平位移量逐漸減小,水平位移速率明顯趨于緩和,觀測至第20期時基坑回填已基本完成,變形量也逐漸縮小,監(jiān)測工作隨即停止。
圖2 監(jiān)測點(diǎn)水平位移-時間關(guān)系曲線圖
①基坑開挖中采取適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施能有效地控制基坑變形,準(zhǔn)確的進(jìn)行變形監(jiān)測能及時地反映基坑變形情況。②為了準(zhǔn)確反映變形體的變形情況,變形監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在變形體的主要變形部位,監(jiān)測基準(zhǔn)應(yīng)布設(shè)在變形體的主滑方向上。③免棱鏡測量減少了棱鏡安置誤差、但易受氣象因素的影響,測量應(yīng)在成像清晰、氣象條件穩(wěn)定時進(jìn)行。
[1]建筑變形測量規(guī)范[M].中國建筑工業(yè)出版社,2007.
[2]工程測量規(guī)范[M].中國計劃出版社,2008.
[3]朱建軍,賀躍光,曾卓喬[J].變形測量的理論與方法,中南大學(xué)出版社,2004.