中国地震局第一监测中心 天津河东 300180
摘要:为了进一步探索提升基坑监测效果的方法,在本文的研究当中以某一地下车库基坑为例对复杂环境下的基坑监测技术要点展开了分析与研究,从而为类似工程项目基坑监测技术发展提供了必要的参考。
关键词:基坑监测;复杂环境;地下车库
随着我国基建技术的快速发展,地下工程建设也越来越频繁,地下工程建设大多需要开挖基坑,这就使得工程项目的安全性面临着一定的挑战。为此,做好基坑监测工作就显得尤为重要了。为此,在本文的研究当中,笔者以某地下车库基坑为例对复杂环境下的基坑监测技术要点进行了分析,希望能对广大从业人员能够有所启发。
1.工程概况
某工程项目为小区地下车库,该车库为地下一层,基础形式为钻孔灌注桩,基坑开挖深度为4.500m,属于三级基坑工程。该工程项目最大的特点在于周边环境较为复杂,不仅存在大量正在建设中的高层建筑,同时在周边也存在大量老旧民宅与厂房,这些都对基坑监测工作带来了一定的难度。
2.工程地质条件
根据工程地质勘察报告,在基坑开挖影响深度范围内的 地基土层分布依次为:
① 耕土:灰、灰黄色,松软,含植物根须。
②-1 粉质粘土,灰黄色,饱和,软可塑。
②-2 粘质粉土,灰色,很湿,稍密,局部中密,在横向上有一定变化,韧性、干强度低。
③淤泥质粘土,灰色,饱和,流塑,韧性和干强度高,含腐殖质斑点。
④-1 粉质粘土,灰色,饱和,软塑,切面较光滑,韧性和干强度高,层里发育,夹粉土层。
④-2 粘质粉土,灰黄色,很湿,稍密,震动易析水,层理发育,夹粘土层。
⑤粘土,灰色,饱和,软塑,切面光滑,韧性和干强度高,上部层理发育,夹粉土薄层。
⑥圆砾,灰色,饱和,中密,含粘土胶结,砾石岩质较坚硬,次棱角状。
3.监测依据与方案制定
结合该工程的实际情况,考虑现场的复杂程度,决定采用如下的监测监测方案。
3.1 测试方法与仪器
在该工程项目当中所采用的监测仪器为我国航天航天工业总公司第三十三所生产CX-03A 型测斜仪, 其构件是由测斜探头、电缆、测读面板组成。测斜管为铸模成 型的塑料管,测斜管内壁有四条对称导槽,作为测斜探头定向滑动的数轨道。采用计算机、打印机以及软件配套的分析软件用于现场数据的统计与处理分析;专门用于地下水位测量的测试仪。将测斜探头的感应方向对准测量侧向位移的导管之内,,将测斜探管滑入管底。停置片刻使其稳定并测其读数。提升测斜仪,每隔 0.5 米测读一 次,直至管口。然后将测斜探头旋转 180 度,放入导槽内,同上述方法再进行一次测量。经软件自动测量相关数据,并传输到计算机中,并计算出不同测点的水平位移并以深度为坐标绘制出曲线图。在实际测量中,测点间的距离控制为50cm,系统规定的允许误差为0.4mm/1.5m。在开始基坑开挖施工之前需要进行数次读数监测,并将最稳定的读数作为零读数,从开挖前期开始直到完成地库底板浇筑,每日均需要测读一次,在完成地库底板浇筑工作之后大约2天左右测读一次,若在中途发现位移数值出现了较大的偏差,则应根据实测情况适当增加测读次数。该工程在开挖期间的最大水平位移相关数据记录如表1中所示。
表1 基坑开挖期间的最大水平位移统计
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3.2 监测点布置
(1)斜侧管的布置分析:将预埋了定向刻槽的斜侧管布置在紧邻基坑外侧50cm的范围之内,监测点均沿基坑周边布设,斜侧管共计布设7根,每根斜侧管的长度大约为15m,编号则分别为CX1~7。
(2)支撑轴力布置:在该工程当中轴力布置具体如下图1中所示,从图中可以发现该工程当中轴力共计布置了6组,编号则分别为wz1~6.
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图1 基坑监测支撑轴力分布图
4.监测成果分析
4.1水平位移监测分析
该工程在基坑开挖之前完成零点观测,具体观测期的时间跨度为2018年10月~2019年11月,对整个观测周期的基坑水平位移进行统计分析,从所统计的数据中可以发现,伴随着基坑开挖深度的逐步扩大,基坑的侧向位移也会随之逐步变大,基坑侧壁的土体都会逐步朝向基坑内测移动,同时在一段时间内,监测点CX3与CX4在一段时间内位移值超过了最大值。为此,施工单位也及时对土体进行了处理,从而确保了施工的正常进行。侧向变形在完成底板浇筑之后基本完成,伴随着时间的增加,水平位移基本不会再有大幅度的增加。
4.2 支撑轴力监测
为了进一步保障工程安全,还必须要对支撑轴力进行监测。在该工程当中,也同步加群了支撑轴力的监测。根据监测的记录数据发现,随着基坑开挖深度的逐步扩大,支撑的轴力也将进一步增加。
5.结论
在复杂环境下,基坑施工往往面临着较大的风险,做好基坑监测工作就显得尤为重要了。本文以某一地下车库基坑为例对复杂环境下的基坑监测技术要点展开了研究与分析,结果发现,该基坑监测虽然出现了局部的危险,但通过及时有效地处理,基坑施工基本得以正常开展。实践也进一步整明,本次基坑监测工作事圆满且成功的,可以为后续的其他工程项目基坑监测提供必要的参考。
参考文献
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