深基坑支护工程变形监测分析

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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深基坑支护工程变形监测分析

雷远建

深圳市勘察研究院有限公司广东深圳518000

摘要:鉴于当前深基坑支护工程容易变形,导致建筑工程建设质量不佳,本文将立足于变形监测,也就是通过分析基坑变形种类及问题,进而探讨如何进行深基坑支护工程变形监测,以便有效防范和控制基坑边形现象,为良好建成建筑工程创造条件。

关键词:深基坑支护工程;变形;监测;水平位移

随着高层建筑的不断增多,施工难度及要求越来越高,周边建筑物及深基坑施工安全也显得越来越重要。但回顾分析以往建筑工程建设实际情况,确定多种因素影响下基坑支护工程容易出现墙体变形、地基底部沉降等现象,给建筑工程建设带来负面影响。对此,应当加强基坑支护工程变形监测,以便掌握变形体的实际性状,以便提出有效措施来控制和防范基坑支护变形。

1基坑变形的种类及问题

对我国以往建筑工程建设情况予以分析,确定基坑变形情况时有发生,具体表现为:

1.1墙体变形

一般情况下,造成墙体变形主要是基坑支撑结构未设立之前进行基坑开挖,基坑开挖深度不够,所以后续工程建设之中无论是搭建柔性还是刚性的墙体,它都会出现变形情况。另外,如若位移呈三角形分布,并且朝着基坑所在方向水平位移,那么即便设置了支撑结构,墙体变形的可能性也是很高的。

1.2基坑底部变形

一般情况下,基坑开挖深度不大的情况下底部会出现弹性隆起的现象,而随着基坑开挖深度的增加,弹性隆起会转变为塑性隆起。此种情况下开展基坑支护施工作业,势必会导致中间隆起部位向四周塌陷,进而引发基坑底部变形[1]。

1.3地面沉降

总结以往的工作经验,确定影响基坑支护变形的重要因素之一就是底层土质,尤其是地面沉降有较大的影响。通常情况下,底层土质比较松软,那么基坑开挖的深度较强,则容易引发大面积的位移,给墙体带来负面影响;而地层土质刚性较高,进行深基坑开挖,则容易引发地面沉降的现象。

2深基坑支护工程变形监测分析

2.1工程概况

位于某市经济开发区的3栋住宅建筑工程项目,总面积约13000㎡,计划设置一层地下车库。为了高质高效的完成本建筑工程,制定的基层支护方案是基坑支护结构为钻孔桩加一层混凝土支撑;坑外设置双周深层搅拌桩为止水结构;中坑范围采用放坡处理,如若中坑坑水位降不到设计水位,增加轻型井点进行降水。

2.2基坑开挖监测目的

考虑到基坑支护工程变形的可能性较高,所以在具体进行基坑开挖的过程中应当注意加强不稳定因素的控制,也就是因土体成分的不均匀性、各向异性及不连续性,使得土体力学复杂,加之自然环境因素会产生不可控的影响,所以采用行之有效的监测手段来实施监测基坑开挖情况,尤其是土体变化情况,有利于保障基坑的稳定性;加强验证设计及指导施工,也就是基坑开挖施工容易受到某些因素的影响,导致其不符合设计要求,所以监测基坑开挖,如结构内部变化情况、周边土体变形情况,进而验证设计与实际是否相符,如若实际施工不符合设计方案,及时给出指导性意见,保证基坑开挖施工良好展开。

3基坑开挖监测内容

通过对本次建筑工程项目的了解及监测目的的确定,在具体展开基坑开挖监测中应当着重围绕以下内容展开,即:

3.1监测项目

参考相关文件及规范化要求,确定基坑开挖监测应当从以下几方面着手,即:

其一,周边道路、坡顶土体的沉降变形监测。也就是在深基坑周边道路及坡顶土体上合理设置观测点,最好15~20m设置一个观测点,以便随着基坑开挖深度的增加,及时监测周边道路沉降情况、变形情况。

其二,基坑周边建筑物沉降监测。以周边建筑物为监测对象,利用有效的监测手段来监测基坑开挖过程中周边建筑物沉降情况。

其三,支护结构及外侧土体的深层水平位移监测。也就是在支撑结构外侧土体上合理设置观测点,开展深层位移监测[2]。

其四,支撑立柱桩的沉降监测。也就是握由于基坑开挖坑内大量土体卸荷后支撑立柱的沉降或回弹变形量,为支护体系的安全性分析提供可参考的有益信息。

3.2监测报警值

参考相关规范,获取监测报警值如表示1所示。

4监测方法及要求

上文分析之中已经指出,基坑支护工程变形与基坑开挖不合理有一定关系,所以为了尽量避免墙体变形、基坑底部变形等现象发生,应当选择适合的、有效的监测方法。通过对本次建筑工程实际情况的了解及相关规范要求,确定可以应用的监测方法有:

4.1水平位移监测

利用水平位移监测方法来执行监测项目,应当在基坑两端设置AB两端点,尽量保证两点在不动位置上,之后在基坑边方向线上选取有代表性的观测点,Q1、Q2、Q3...。再具体监测时在A点设置全站仪,在B点设置固定觇标,之后对每个观测点进行监测,读取数值[3]。

4.2沉降监测

降观测点与工作基点、基准点构成沉降监测网,按二等水准测量的要求进行精确测量,所以在利用沉降监测方法来执行监测项目,应当将重点放在周边道路路面沉降监测、周边建筑物沉降监测、立柱沉降监测这三方面上。

5监测结论

利用水平位移监测方法,可以以水平位移变化量来控制基坑开挖深度,再通过底部垫层、底板安装、支撑安装来有效控制外侧土体位移。此时,基坑水平位移很小,加之底板浇筑的控制,能够大大避免基坑支护变形的发生。

利用沉降监测方法来监测基坑开挖,可以确定基坑开挖对周边道路的影响较大,对建筑物沉降影响较小,所以在建筑物观测点出现缓慢下降的时候,对基坑进行顶板浇筑,使之呈现近似水平状。这是监测沉降累积量是否超过报警值,进而有针对性的控制,尽量保证累积沉降量——时间曲线趋于平衡[4]。

6结束语:

作为建筑工程建设最基础的部分,基坑支护工程施工是非常重要的,直接决定建筑工程是否稳定、坚固、耐用。而基于本文一系列分析,确定基坑支护工程施工中容易出现墙体变形、基坑底部沉降等现象,给建筑工程建设带来负面影响。对此,应当结合工程实际情况,明确监测标准和内容,进而采用有效的监测方法加以监测,及时掌握变形体的实际性状,进而有针对性的管控,避免基坑支护工程变形现象发生。

参考文献:

[1]褚嘉怡.针对深基坑支护工程变形监测及数据分析[J].环球人文地理,2016(8):117-118.

[2]金勇,樊建军.高层建筑深基坑支护工程变形监测探析[J].城市建设理论研究(电子版),2011(22).

[3]蓝树猛,张毅,李飞等.天津奈伦国贸大厦深基坑支护工程变形监测研究[J].安徽建筑,2011,18(1):72-74.

[4]杜锡华.谈谈高层建筑深基坑支护工程变形监测方法[J].科技资讯,2010(35):58-59.