软土地区基坑监测工程技术分析

来源:南粤论文中心 作者:王大帅 耿文燕 刘翔 发表于:2013-10-25 22:55  点击:
【关健词】软土地区;基坑工程;支护设计;基坑监测
【摘 要】以福州为代表的软土地区,基坑施工过程容易出现土体变形、邻近建筑物倾斜、地下涌水等问题,严重时会导致工程事故。因此变形监测在基坑安全生产中的作用重大,同时也是信息化施工的必要前提。本文结合福州地区某基坑工程,探讨软土地区基坑工程监测方案的合理设计,为今后软土地区基坑监测研究提供参考。根据本工程监测数据表明,采用合理的支护方案能有效地控制基坑变形,降低对周围道路及邻近建筑物的不良影响。

     1.工程概况
  本工程离拟建物约3m,北侧为空地,东西两侧为旧民房(1~2层),土墙、木结构。±0.00相当于罗零标高7.75m,现有场地标高约为7.60m,相当于设计标高-0.15m。建筑物为地上二层,地下设有一层地下室。地下室底板面设计标高为-3.60m。底板厚400mm,底板底设100mm厚素砼垫层,基坑开挖深度为3.95m。
  2.基坑开挖地质条件
  基坑所处地区为东南滨海区,软弱土层厚,地下水丰富,基坑开挖范围内的地下水主要是杂填土中的上层滞水,主要接受大气降水、生活废水和地表水的补给,勘察期间场地的混合稳定水位埋深为1.20~1.80m,地下水长年变化幅度约为1.00m。根据勘察结果,场地土自上而下依次为:(1)杂填土,松散,厚约1.70~4.50m;(2)粘土,可塑,厚0.70~1.50m;(3)淤泥,软塑,厚0.70~2.70m;(4)粘土,可塑,厚0.80~3.40m;(5)残积粘性土,可塑,厚5.10~19.00m;
  3.监测内容及基坑支护设计方案
  3.1 监测内容
  本工程监测项目主要为:(1)土体深层变形监测(测斜);(2)坡顶(冠梁)水平位移监测;(3)坡顶(冠梁)沉降监测;(4)邻近建筑和周边围墙竖向位移(沉降)监测;(5)地下水位观测;(6)周边周边墙体倾斜监测监测;(7)周边环境裂缝调查监测。
  3.2 基坑支护设计
  根据本工程的规模和周边环境,遵照“安全、合理、经济、可行”的原则[6],采取的围护结构形式有:(1)由于场地狭窄,东西面为民房,围护桩采用人工挖孔桩桩。其间插入一个人工挖孔空孔(土回填);(2)设置一道圈梁和钢管支撑;⑶周边堆载限制:距离坡顶边线3米范围内禁止堆载。本基坑的安全等级为一级,工程重要性系数1.10。
  4.监测点位布设与测试
  (1)土体深层变形监测
  桩身变形测斜点共布5个测斜点,图中用C1-C5表示。测点埋设采用直径700mm测斜管埋设于围护桩内,测斜管长度与桩长相同,在围护桩钢筋笼制作完成后,将测斜管绑扎于钢筋笼上,测斜管顶、底用盖子封口,与钢筋笼同时下入桩孔内,测斜管被浇注在围护桩中。
  (2)坡顶水平位移监测和沉降监测
  在基坑坡顶布设监测点,水平位移监测点和沉降监测点共点,共布12个点,如图J1-J12。水平位移监测点采用2秒精密全站仪测试,三级测量精度,共测25次。
  (3)周边建筑及周边地表竖向位移(沉降)监测
  在基坑东侧及西侧周边的3座建筑物及地面上布置沉降监测点,每座建筑物布置4~10个监测点,共布设31个点;在东侧及南侧周边地面道路按15~20米布设沉降监测点,布设3个点,共计布置34个监测点,如图1-34数字表示。
  (4)周边建筑倾斜监测
  在东侧及西侧周边的3座靠基坑的墙体上布置倾斜监测点,共计布置5个监测点,图中用Q1-Q5表示,采用全站仪测试,三级测量精度,开挖前测试1次,基坑至±0.0时测试1次,共测2次。
  (5)水位测试
  根据设计要求,本项目水位监测点共布2个测试点,图中用W1-W2表示。测点采用测斜管,东侧及西侧各布置一个。根据基坑开挖进度、水位变化及对周边环境的影响安排观测,共测25次。
  (6)周边环境裂缝调查监测
  在场地周边建筑物和道路及围墙上,进行裂缝的调查及巡视。
  5.监测结果分析
  (1)各测斜点测得桩身变形一般在深度0.5~8m附近达到最大值,最大变形值为0.60~2.59mm,变形在允许范围内,测斜点变形正常。
  (2)坡顶(冠梁)各测点累计沉降1.59~2.22mm。各点沉降均在允许范围内,坡顶沉降正常。
  (3)坡顶(冠梁)水平位移0.41~2.05mm。各点沉降均在允许范围内,坡顶水平位移正常。
  (4)周边建筑及周边地表竖向位移(沉降):西侧:72号楼1~17#点:累计沉降量4.61~12.94mm;1号楼18~25#点:累计沉降量2.75~11.01mm。东侧旧民房29~31#点:累计沉降量8.89~11.37mm。累计沉降及不均匀沉降均处于规范允许值范围内,基坑开挖对周边建筑环境影响不大。东、南侧围墙及道路32~34#点:累计沉降量6.25~10.00mm,未对周边地表产生明显影响。
  (5)邻近建筑物倾斜监测:基坑开挖期间,对比光禄坊72号前后2次倾斜监测成果,其倾斜变化范围在5mm。
  (6)地下水位观测表明:基坑开挖和地下室施工期间,基坑周边水位变化0.60~0.77m,水位变化基本正常,周边水位下降对周边环境影响不大。
  (7)由于西侧临近建筑紧挨场地,且这些建筑年代久远,外墙(土墙)倾斜明显、剥落现象严重,室内木结构与土墙(局部砖墙)连接处脱开现象较普遍。通过对本工程进行基坑监测得出,旧民宅建筑大部分原有裂缝有所发展,部分墙体粉刷层空鼓现象有所发展及墙体(含粉刷层)剥落面积增大。1号楼上与工地连接的土墙(也是外墙)与木头梁脱开明显。
  6.结论与展望
  本工程基坑开挖深度为3.95m,所处地质为典型的软土地质,抗剪强度低,含水量高,在施工开挖过程中会对支护体系造成很大的侧向土压力,同时周边环境和建筑物情况复杂,因此支护结构设计应从传统的强度设计转变到变形控制设计[1]。在施工过程中,通过全面完整的监测,对基坑的开挖与支护提供了合理的参考和建议,监测数据表明,围护结构及临近建筑物变形较小,未对周边环境造成危害。本次基坑施工对西侧建筑虽有一定影响,但未造成危害。由于场地西侧建筑年代久远,强度低,且本身有裂缝发育,建议向东倾斜的外墙应进行适当支撑。本工程基坑开挖期间,支护结构变形基本正常,对周边道路及地下管线变形影响不大,各监测点变化量均未超出报警值,基坑的开挖和施工得以顺利进行,因此,本工程采用的支护设计和施工方法是合理有效的,同时也论证了本次监测方案完整合理。
  参考文献:
  [1]JGJ 120-2012,建筑基坑支护技术规程[S].
  [2]GB 5007-2011,建筑地基基础设计规范[S].
  [3]GB 50497-2009,建筑基坑工程监测技术规范[S].
  [4]JGJ 8-2007,建筑变形测量规范[S].
  [5]阮广招.福州软土地区基坑工程发展趋势探讨[J].2000.
  [6]刘冬.上海某地下车库基坑支护设计[J].低温建筑技术,2012,169(7). (责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%


版权声明:因本文均来自于网络,如果有版权方面侵犯,请及时联系本站删除.