南京市建鄴區(qū)基坑深層測斜監(jiān)測方案

基坑簡介

本工程位于南京市建鄴區(qū)泰山路與嘉陵江路交匯處，北臨康文路、南至嘉陵江東街、西依泰山路、東到云龍山路，其中北側(cè)基坑緊挨一期工程，西側(cè)道路下面有擬建的地鐵路線。擬建建筑物主樓22層，裙樓4層，均設(shè)有2層地下室，基坑開挖面積大且深度深，基坑長約42～166m，寬約63～135m，基坑周邊底板墊層底標(biāo)高－12.20m，基坑周邊開挖深度為11.20m。基坑周邊采用Φ1100mm@1300mm鉆孔灌注樁加二層鋼筋混凝土支撐作為支護(hù)結(jié)構(gòu)。由于擬建場地位于長江漫灘地段，填土層較厚，有軟土和軟弱土層分布，地質(zhì)條件差，為了保證深基坑的開挖施工及周圍工程的安全，必須進(jìn)行基坑監(jiān)測。

監(jiān)測方案

由于本基坑開挖面積大，深度遠(yuǎn)大于5m，屬于深基坑范疇，其西側(cè)道路下有擬建地鐵項目，考慮到基坑開挖可能給周圍構(gòu)筑物以及基坑施工帶來風(fēng)險，對其制定了一套完整的監(jiān)測方案;本工程四周均為市政道路，基坑開挖時可能會給道路造成影響，沿著基坑周圍道路布置了一圈道路沉降監(jiān)測，并對一期建筑物布置了建筑物沉降監(jiān)測，另外為了更好對基坑邊坡進(jìn)行監(jiān)測，在基坑邊坡外圍布置了地下水位監(jiān)測和深層土體位移監(jiān)測，在基坑支護(hù)樁上布置了水平、垂直位移監(jiān)測，并在基坑內(nèi)部進(jìn)行了立柱沉降監(jiān)測以及支撐軸力監(jiān)測，確保了支撐結(jié)構(gòu)的安全。

1  測點布置

測點選擇在基坑平面上最大撓曲計算值的位置，數(shù)量及間距可根據(jù)工程的具體情況而定，一般埋設(shè)在距離基坑邊坡外緣1m左右位置。本基坑共布置12個測斜孔，其編號依次為SC1～SC12，孔深均為23m，具體布置見圖1。

2  監(jiān)測頻率及報警值

在基坑開挖初期(挖深小于5.0m)，每隔2d監(jiān)測一次;基坑挖深超過5.0m時，每1d監(jiān)測一次;基坑開挖接近坑底標(biāo)高或已開挖到坑底標(biāo)高后一周期內(nèi)，每天監(jiān)測一次。如出現(xiàn)異常現(xiàn)象應(yīng)加密監(jiān)測。該基坑變形預(yù)警值為每天連續(xù)的變形速度大于2mm/d，或最大累計位移達(dá)到30mm。當(dāng)測量值接近或超過預(yù)警值時應(yīng)及時通知甲方及施工方采取必要的措施，防止安全事故的發(fā)生。在基坑開挖階段應(yīng)急措施主要有:①快速回填挖土;②及時卸除相應(yīng)區(qū)段基坑頂部的材料堆載;③設(shè)置臨時支撐，防止水平位移進(jìn)一步擴(kuò)大;④修改支護(hù)方案，進(jìn)行邊坡加固;⑤合理安排施工順序，加強(qiáng)監(jiān)測頻率。

測斜方法及注意事項

1  測斜方法

本基坑所用到的測斜儀器是XB338－2滑動式測斜儀。想了解滑動式測斜儀如何工作可以參照測斜儀工作原理，測量時需要進(jìn)行正反兩次測量來保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。其具體測量方法為當(dāng)測讀儀處于工作狀態(tài)時，把測頭放入到垂直于基坑圈梁方向的導(dǎo)槽內(nèi)，當(dāng)測頭到達(dá)孔底時，至少停留5min待孔底溫度穩(wěn)定時緩緩提升電纜，每次提升0.5m，待讀數(shù)儀讀數(shù)穩(wěn)定時讀出數(shù)據(jù)，測讀完成后把測頭旋轉(zhuǎn)180°，再按上述方法重新測量一次。如相同深度時正反兩次測量的讀數(shù)絕對值相差較大，說明其測量結(jié)果不準(zhǔn)確，應(yīng)重新測量。

2  測斜中注意事項

在基坑開挖后期由于許多建筑材料進(jìn)場，堆放在基坑邊緣往往會造成測斜管的破壞，嚴(yán)重的可能導(dǎo)致個別測斜管的測斜工作無法進(jìn)行。為了避免上述情況的發(fā)生應(yīng)做到:①協(xié)調(diào)好與施工單位關(guān)于測斜點的保護(hù)問題，加強(qiáng)現(xiàn)場的巡查工作;②在測斜管四周砌筑10～20cm混凝土平臺，并標(biāo)明“小心破壞”字樣;③每次測斜工作結(jié)束時，要用管帽蓋好測斜管口，以防止建筑垃圾灌入到測斜管內(nèi)。

監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

按照監(jiān)測方案，本工程監(jiān)測時間從2016年6月～2016年12月，由于監(jiān)測數(shù)據(jù)較多，本文僅選取兩組具有代表性的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，其監(jiān)測點位移－深度變化曲線見圖2和圖3。

(1)SC9監(jiān)測孔位于基坑南側(cè)，監(jiān)測深度23m，以2016年6月10日的監(jiān)測數(shù)據(jù)作為基坑土體深層水平位移的初始值。從圖2可以看出，在開挖深度范圍內(nèi)土體的深層水平位移變化較為明顯，最大累計位移發(fā)生在7.5m處，約13.38mm，而在開挖深度以下變化相對較小，隨著深度的增加位移基本處于不變，從而可以看出土體的相對穩(wěn)定性較好，無明顯的滑移現(xiàn)象，這與前期的土質(zhì)勘察情況相吻合。

(2)SC4監(jiān)測孔位于基坑?xùn)|側(cè)中間，處于基坑運輸臨時道路約5m位置，監(jiān)測深度23m，以2016年7月2日的監(jiān)測數(shù)據(jù)作為土體深層水平位移的初始值。由監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出，在監(jiān)測初期土體水平位移變化速率較為平緩，基本在5mm范圍內(nèi)變化，這是由于基坑開挖面積較大，投入機(jī)械較少，出現(xiàn)斷斷續(xù)續(xù)的開挖現(xiàn)象，施工速度緩慢。隨著開挖深度增加，比較圖2和圖3可以看出，SC4監(jiān)測點累計變化量最大為24.11mm(預(yù)警值:30mm［6］)，比SC9監(jiān)測點最大的累計變化量13.38mm明顯大出許多，根據(jù)現(xiàn)場勘察分析，主要是由于SC4監(jiān)測孔位于基坑的臨時道路旁邊，大型機(jī)械設(shè)備的頻繁進(jìn)出，臨時建筑物的搭建增加了土體的上部荷載，造成了其土體累計位移明顯比其他監(jiān)測點大出許多。經(jīng)過與監(jiān)理、業(yè)主和施工的協(xié)商，對SC4監(jiān)測點附近的基坑采取了必要的加固措施，有效的防止了土體水平位移進(jìn)一步擴(kuò)大，從而保證了基坑的安全。

根據(jù)深層土體水平位移測斜數(shù)據(jù)分析，可以得到以下幾點結(jié)果:

(1)基坑深層土體水平位移在支撐梁位置處比沒有支撐梁的地方其位移變化較為緩慢。整體水平位移－深度曲線成“弓形”趨勢發(fā)展。

(2)在基坑開挖過程中要加強(qiáng)對臨時道路附近測孔的監(jiān)測，其土體水平位移變化較大。

(3)從基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出基坑的最大土體水平位移均未達(dá)到其預(yù)警值，說明其施工方案合理，符合設(shè)計要求。