摘要:在復雜的城市環(huán)境中進行深基坑施工,對基坑及周圍建筑物的變形監(jiān)測尤其顯得重要,本文通過分析邯鄲新世紀三期工程的實施,闡述了施工中對基坑及周圍建筑物的變形監(jiān)測內(nèi)容及要點,對同類型基坑具有普遍性.
關(guān)鍵詞:基坑;變形監(jiān)測;沉降;預警值
我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市建設(shè)更是突飛猛進,城市用地越來越緊張,城市建筑向空中發(fā)展,地下室應(yīng)用更加廣泛,深基坑愈來愈多,基坑支護方式各種各樣;又苓叚h(huán)境復雜,地下管線多且無具體管線圖紙,為保證周圍建構(gòu)筑物、道路、地下管線及支護結(jié)構(gòu)本身的安全,在基坑土方開挖過程中,對支護樁樁頂水平位移、坡頂土體沉降、基坑周邊地下水位、基坑周邊建筑物及地面沉降等項目進行了嚴密監(jiān)測。對基坑及周圍建筑物進行變形監(jiān)測,隨時掌握基坑維護結(jié)構(gòu)的位移情況,對可能出現(xiàn)的工程隱患及時預報以采取有效措施,避免基坑開挖及日后基礎(chǔ)施工時重大事故發(fā)生,減少事故帶來的各種損失。在規(guī)范中,變形根據(jù)不同基坑的等級有不同的臨界值,一旦超過臨界值就要向施工單位匯報,以便及時采取措施防止基坑出現(xiàn)塌方或滑坡等險情。
1、工程概況
邯鄲新世紀擴建三期工程位于邯鄲市中華大街與展南路交叉口東南角。總建筑面積約為126584平方米,由一棟主樓和裙樓組成,主樓地上40層,地下3層,框架核心筒結(jié)構(gòu),筏板基礎(chǔ),裙樓地上8層,地下3層。
基坑長約164.6m,寬約61.2m,開挖深度20.0m,基坑南側(cè)采用鋼筋混凝土地下連續(xù)墻+錨索支護形式,其它三側(cè)采用上部4.3m土釘墻支護,下部鋼筋混凝土連排方樁+錨索支護形式;采用管井進行降水。
2、本項目監(jiān)測的內(nèi)容及目的
基坑支護監(jiān)測的目的:
。1)為基坑開挖、支護信息化施工提供有利的科學依據(jù);
(2)通過監(jiān)測,保護周邊建筑物、道路及市政設(shè)施的安全。
本次變形觀測主要內(nèi)容包括:
。1)基坑坡頂水平、豎向位移監(jiān)測;
(2)土方開挖施工中的監(jiān)測;
。3)基坑工程施工中對周邊管線的監(jiān)測;
。4)對周邊建筑物、道路及市政設(shè)施的監(jiān)測;
(5)深層水平位移監(jiān)測;
(6)錨索內(nèi)力監(jiān)測。
通過對監(jiān)測取得的數(shù)據(jù)及時分析,可以及時了解基坑邊坡變形及鄰近建筑物的沉降變形狀況,以便及時采取恰當?shù)难a救和控制措施。
3、本項目監(jiān)測的方案及實施過程
3.1監(jiān)測點的布置
(1)深層水平位移監(jiān)測點布設(shè):
緊貼基坑外側(cè) 0.5M 預埋有定向刻槽的 PVC 塑料的測斜管,監(jiān)測點水平間距40m,共計埋設(shè) 11 個測斜孔,為準確地測出土體的水平位移,測斜管的埋置深度必須穩(wěn)定層位管長約為 20-22M,逐個進行編號。通過測斜儀觀測各深度處水平位移。
。2)基坑周邊布設(shè)沉降及位移觀測點43個。
。3)水位孔布置:共布置 12個觀測井,深22米,逐個進行編號凳記。
(4)建筑沉降觀測點設(shè)置
施工前,在基坑四面的居民樓下共設(shè)約 41個沉降觀測點,施工期間對基坑北側(cè)與南側(cè)的建筑物進行嚴密觀測,確保建筑物在基坑施工過程中的安全。
。5)管道沉降點布設(shè)
施工前,在人民路距離基坑附近的地面布設(shè)34個地面沉降觀測點,施工期間嚴密觀測,確保管道安全。
。6)錨索內(nèi)力監(jiān)測點布設(shè)
每層錨索的內(nèi)力監(jiān)測點數(shù)量應(yīng)為該層錨索總數(shù)的2%,并不應(yīng)少于3根。采用錨索測力計,測力計的量程宜為對應(yīng)設(shè)計值的2倍,量測精度不宜低于0.5%F・S,分辨率不宜低于0.2%F・S。錨索施工完成后應(yīng)對專用測力計進行檢查測試,并取下一層土方開挖前2天獲得的穩(wěn)定測試數(shù)據(jù)的平均值作為其初始值。
3.2監(jiān)測時間及頻率
基坑工程監(jiān)測工作貫穿于基坑工程和地下工程施工全過程,當基坑開挖深度≤5m時監(jiān)測頻率為1次/2d;當基坑開挖深度為5~10m時監(jiān)測頻率為1次/1d;當基坑開挖深度>10m時監(jiān)測頻率為2次/1d;底板澆筑后≤7d時2次/1d,7-14d時1次/1d,14-28d時1次/2d,>28d時1次/3d。
當基坑發(fā)生以下情況時應(yīng)加密監(jiān)測:
監(jiān)測數(shù)據(jù)達到報警值;監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大或者速度加快;存在勘察未發(fā)現(xiàn)的不良地質(zhì)情況;基坑及周邊大量積水、長時間連續(xù)降雨、市政管道出現(xiàn)泄露;基坑附近的荷載突然增大或超過設(shè)計允許值;支護結(jié)構(gòu)內(nèi)力突然增大或出現(xiàn)開裂;周邊地面突發(fā)較大沉降或出現(xiàn)嚴重開裂;臨近建筑突發(fā)較大沉降、不均勻沉降或出現(xiàn)開裂;基坑底部、側(cè)壁出現(xiàn)管涌、滲漏或流沙等現(xiàn)象。
3.3基坑邊坡變形監(jiān)控的預警值及水位監(jiān)控
(1)基坑變形的預警值
1-1剖面墻頂水平位移20mm,變化速率1mm/d,連續(xù)3天;坡頂水平位移30mm,變化速率2mm/d,連續(xù)3天。2-2剖面樁頂水平位移25mm,變化速率2mm/d,連續(xù)3天;坡頂沉降30mm,變化速率2mm/d,連續(xù)3天。
。2)觀測井水位發(fā)現(xiàn)超過1.0m的異常波動時應(yīng)及時報告,并分析原因及采取相應(yīng)措施。
3.4鄰近建筑物沉降控制及鄰近管道變形控制
。1)根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》GB50007-2011 中第 5.3.4 條規(guī)定,建筑物允許變形值應(yīng)符合下表:
。2)沉降速率控制連續(xù) 3日沉降速率達到 1mm/d 或肉眼發(fā)現(xiàn)建筑物裂縫急劇擴張,應(yīng)預報警。
(3)鄰近管道累計沉降達 30mm(管道支架間距 L 的 5%)連續(xù) 3 日沉降速率達到 1mm/d 或?qū)嶋H發(fā)現(xiàn)管道漏水、漏氣,應(yīng)預報警。
4、最終成果和技術(shù)總結(jié)
全部觀測工作完成之后,認真檢查全部觀測成果,并結(jié)合開挖、地質(zhì)、氣象等外界相關(guān)因素分析成果,繪制各種圖表,按要求編寫正式監(jiān)測技術(shù)總結(jié)報告書,提交全部技術(shù)資料和報告。通過對施工現(xiàn)場基坑的變形監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患,加以預防和處理,確保下一步工程順利地實施。
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