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摘要:该文介绍了在重力坝围护体系下施工的深基坑坝体变形情况,由于受各个区域土质及施工工艺影响,相同条件下同一个施工项目不同区域的坝体产生的变形情况也不尽相同。在基础施工阶段,特别是基坑开挖施工过程中将会对基坑安全产生重要影响,如何根据监测数据的发展情况及时做出正确的应对方法尤其重要。在基础施工阶段,必须要通过动态监测的手段,掌握基坑开挖区域安全状况并根据监测数据指导现场人员安全施工。
关键词:基坑监测;重力坝变形;底部支撑;数据分析
引言:在当前建筑基础施工中深基坑已经司空见惯,而深基坑支护结构的稳定性会对施工安全产生重要的影响,甚至因基坑围护体系失稳造成严重的安全生产事故。本文着重对围护坝体深层侧向水平位移进行分析研究,阐述基坑开挖到底后及时形成底部支撑的重要性。
1深基坑围护坝体变形机理
重力坝在水压力及其他荷载作用下,主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求,同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。在深基坑开挖施工中,土体由于卸载而导致荷载不平衡,主动土压力将作用于深基坑外侧,而被动土压力则会作用于围护墙体的底部内侧,这会使围护坝体在水平方向上发生位移变形,进而破坏了土体原有的应力平衡,土体随之也会出现相应的移动,并造成深基坑底部出现隆起的情况,造成围护墙体在竖向以及水平方向上出现变形。
2监测目的
由于岩土体成分和结构的不均匀性、各向异性及不连续性决定了岩土力学性质的复杂性,加上自然环境因素等影响,理论预测值还不能全面而准确地反映工程的各种变化。在基础施工阶段,如工程桩施工、围护工程、降水、基坑开挖等工序施工过程中都将会对基坑安全和周边环境安全产生影响。因此,在基础施工阶段,必须要通过动态监测的手段,掌握基坑区和周边一定范围内环境安全状况,当日变化量和累计总量达到报警值时,立即通知有关各方采取相应措施,控制变形量的发展,确保对基坑围护体系及周边环境安全进行有效监护。
通过有效监测和分析,为信息化施工提供指导。
3项目概况介绍
基坑开挖深度:至地下车库底板素砼垫层底,基坑开挖深度北侧为4.15m,其他侧为3.75m;深坑落深1.1m,其中地库范围内号楼深坑1.5/2.6m。至1、2、3号楼底板素砼垫层底,基坑开挖深度为1.95m;深坑落深1.55/3.05m,与地下车库落深2.20m,局部深坑处落深3.30m。
基坑采用明挖顺作法施工,围护结构墙为重力坝。坑内设暗墩加固。
地库的北侧围护墙顶外为1#-3#楼房,楼房外侧围护墙为双轴水泥搅拌桩Φ700@500重力坝形式,桩长长度4.5m,宽度为1.70m。楼房内侧地库围护墙为双轴水泥搅拌桩Φ700@500重力坝形式,桩长长度5.0m、7.5m,宽度为1.70m、2.70m;地库的其他侧围护墙采用双轴水泥搅拌桩Φ700@500重力坝形式,桩长长度7.75-11.0m,宽度为3.2-4.2m。下面通过该工地基坑开挖过程中变形比较有代表性的一组监测数据进行分析,通过不同时间段的变形曲线对比直观反映出在各个节点围护坝体所表现出的不同形态。
4实际案例分析
下面介绍的监测点位处于桩长长度11.0m,宽度为4.2m的重力坝区域,监测点位采用钻孔埋设法。为保证监测数据的有效性,监测孔深度比坝体深度多出5m。通过该组数据反映出的变形情况,结合现场施工效果来证明快速及时的形成有效底部支撑的必要性。
4.1变形数据统计
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4.2变形曲线绘制
4.2.1围护墙侧向水平位移变化趋势曲线图
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4.2.2围护顶部及基坑底部位移关系图
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4.3数据分析
通过上面图表数据显示:在基坑开挖到底后由于围护坝体在外部土压力的推动下迅速变形,已经远超设计值出现了险情。基坑周边土体受到坝体位移的影响产生了较大的沉降,与坝体顶部形成了明显的高差。在这种情况下,施工方在保证安全的前提下加快施工进度,以最快速度完成该处基坑的底板施工,由以上数据可以看出在底板施工完成以后基坑底部位移变化速率明显减小,在基坑底部位移趋于稳定后围护墙顶部位移也随之趋于稳定,确保了基坑的安全。
结束语
在深基坑工程的施工底部支撑的及时形成是对基坑安全的重要保证,也是基坑施工中的一个重要环节。因此,在深基坑工程的施工过程中需要时刻关注监测数据的发展情况,当监测数据出现异常时及时向参建各方反映并提供真实可靠的监测数据,并会同各方组织召开专题会议讨论处理措施,为深基坑变形防治提供科学客观的参考依据。及时形成底部支撑可以快速抑制围护坝体的侧向水平位移速率,保持坑底土体的稳定,为地下结构回筑提供安全可靠的空间。
参考文献:
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