于喆任 楊豐年 姜 潤
大連久鼎特種建筑工程有限公司
監(jiān)測技術(shù)在豐悅城項目基坑支護中的應(yīng)用
于喆任 楊豐年 姜 潤
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豐悅城項目基坑支護工程位于中山區(qū)長江東路海景酒店東側(cè),是大連市核心地段,周圍高樓密布,街道縱橫,地下管線眾多,項目總占地面積26430.4㎡,基坑開挖深度為24.35m,此基坑采用支護樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護體系,施工中采取跟蹤監(jiān)測,及時反饋,動態(tài)設(shè)計的方案,起到了很好的指導(dǎo)施工效果,本文對該基坑支護監(jiān)測方案進行闡述,說明其在基坑支護設(shè)計和施工中起到的關(guān)鍵作用。
巖土工程;深基坑;監(jiān)測
1.1 圍護墻頂部的水平和垂直位移。豐悅城項目基坑周邊長度670m,沿周邊均勻布置沿任意方向水平和垂直位移監(jiān)測點,該監(jiān)測點采用標準標志點測定?;娱_挖前,在冠梁混凝土澆筑后初凝前埋設(shè)就位,其頂面露出冠梁頂面1至1.5cm,沿基坑共布設(shè)21個水平位移監(jiān)測點和21個垂直位移監(jiān)測點,基坑開挖前采用GPS測量法三次測量其位置坐標,同時采用高精度電子水準儀,測量每個垂直位移監(jiān)測點的精確標高數(shù)據(jù),該坐標和標高作為原始數(shù)據(jù)存檔,基坑開挖過程中每周進行二次坐標和標高,對比原始數(shù)據(jù),計算水平和垂直位移數(shù)據(jù),對比設(shè)計單位提出的報警值(水平位移50mm,垂直位移35mm,變化速率3mm/d)形成水平和垂直變形測量報告,提交四方主體單位。
1.2 基坑周邊建筑物的豎向位移。根據(jù)設(shè)計要求,在周邊建筑物海景酒店、皇城老媽酒店、漁人碼頭酒店、都市海景小區(qū)內(nèi)建筑物上安裝沉降測釘30個,后期增加4個,共計34個,在土方開挖前。采用高精度電子水準儀測量該測釘2遍,測量每個監(jiān)測點的精確標高數(shù)據(jù),該標高作為原始數(shù)據(jù)存檔,基坑開挖過程中每周進行二次標高測量,對比原始數(shù)據(jù),計算周邊建筑物垂直位移數(shù)據(jù),對比設(shè)計單位提出的報警值(垂直位移30mm,變化速率3mm/d)形成周邊建筑物垂直變形測量報告,提交四方主體單位。
1.3 錨索軸力監(jiān)測。豐悅城項目基坑共設(shè)計錨索2874根,總長度達到59869.50m,錨索均為3x7φ5鋼絞線,按照軸力不同分為3束、4束、5束,根據(jù)軸力不同,參照基坑邊角、長邊中心位置共布設(shè)軸力監(jiān)測點24個,錨索張拉前在錨頭位置安裝錨索測力計,將測力計導(dǎo)線引長至冠梁位置的,采用接收器定期量測測力計電阻,換算成軸力,記錄在案,對比分析錨索軸力變化情況。結(jié)合規(guī)范要求,當錨索軸力達到錨索承載能力設(shè)計值60%時進行報警,錨索內(nèi)力監(jiān)測結(jié)果在施工過程中每期形成監(jiān)測報告,提交四方主體單位。
1.4 邊建筑物裂縫監(jiān)測。本基坑周邊建筑物較多,且建筑物多老舊,因為各種原因本身就存在一定數(shù)量的裂縫,在基坑施工前,對周邊建筑進行觀察,走訪相關(guān)業(yè)主單位,對已有建筑裂縫進行登記、測量、描述、拍照存檔,作為裂縫觀測的原始數(shù)據(jù),裂縫測量采用在裂縫兩側(cè)施畫測量標記,采用千分尺進行測量,對較為重要位置的裂縫在施工開挖期間,采用貼石膏餅的方法進行宏觀監(jiān)測,監(jiān)測頻率多為一周兩次,對施工部位可加強監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果形成紙質(zhì)報告,及時提交。
1.5 下水位監(jiān)測?;油鈧?cè)地下水位對基坑支護安全十分重要,特別是本項目周邊建筑物眾多,上下水管線交錯,老化,因地下管線漏水導(dǎo)致基坑外側(cè)水位上升時有發(fā)生,如不能及時得到監(jiān)測結(jié)果采取應(yīng)對方案后果不堪設(shè)想,本基坑采用地下水位監(jiān)測技術(shù)主要在基坑周邊臨近支護樁位置,鉆孔埋設(shè)水位管,定期采用電流計和導(dǎo)線測繩測量水位埋深,水位管在基坑開挖明排將水前一周布設(shè),在降水前測量兩次水位情況作為水位測量原始數(shù)據(jù),開挖過程中每周二次測量個水位管地下水位情況,及時向基坑支護四方主體單位提交監(jiān)測結(jié)果,指導(dǎo)施工單位排水施工。
1.6 其他監(jiān)測項目。以上所述監(jiān)測項目為規(guī)范和設(shè)計文件中規(guī)定的必須監(jiān)測項目,在豐悅城項目基坑支護施工過程中,還進行其他一些監(jiān)測項目,也十分重要,為建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位的部分決策提供重要依據(jù),他們分別是,基坑周邊道路裂縫的發(fā)展情況監(jiān)測、基坑排水流量監(jiān)測、基坑周邊地表的豎向位移、周邊建筑物上下水情況監(jiān)測等。
在豐悅城項目基坑監(jiān)測報告主要反映如下幾方面結(jié)果,其結(jié)果在基坑支護設(shè)計動態(tài)調(diào)整過程中起到重要作用。
2.1 監(jiān)測值與報警值的對比分析。豐悅城項目基坑從2014年11月開始開挖,2016年2月基本開挖完成,最深挖深度24.35米,2016年2月17日監(jiān)測結(jié)果顯示最大水平位移量S1-1點:17.5mm,小于報警值50mm,最大垂直變形量J1-1點:16.7mm,小于報警值35mm,周邊建筑最大豎向位移量Z29-1點:15.3mm,小于報警值30mm,錨索軸力最大變化量37KN,滿足規(guī)范要求,未達到報警值,各項指標變化平穩(wěn),無突變現(xiàn)象,變化速率滿足規(guī)范和設(shè)計要求,整個基坑在開挖過程中處于安全的有效支護狀態(tài)。
2.2 基坑周邊建筑、管線、道路的安全保障。由于本次基坑支護歷時兩年,在基坑開挖過程中,分兩次對基坑支護專項施工方案進行論證,在第二次論證過程中,論證專家強調(diào)監(jiān)測報告的重要作用,專家在研讀提交的開挖過程監(jiān)測報告,結(jié)合基坑支護經(jīng)驗和現(xiàn)狀得出基坑開挖符合要求的重要結(jié)論,基坑開挖專項施工方案既是對基坑支護工作的指導(dǎo)性文件,也是對周邊建筑物、管線、道路安全的保障性文件,她的專家評審?fù)ㄟ^,與基坑采用科學(xué)合理的檢測技術(shù),取得詳盡的監(jiān)測資料密不可分。
2.3 基坑后期方案的細部調(diào)整。在基坑支護后期,由于部分位置基地標高上調(diào)、局部地段開挖揭露較堅硬輝綠巖、基坑監(jiān)測顯示基坑變形量較小,建設(shè)單位委托設(shè)計單位對基坑進行優(yōu)化設(shè)計,主要優(yōu)化結(jié)果為,上調(diào)局部基底標高2.0m,減少一排支護用錨索,這些優(yōu)化為建設(shè)單位節(jié)省投資近500萬元,節(jié)省支護工期近1個月,作為設(shè)計單位做出設(shè)計優(yōu)化的主要依據(jù)之一,通過科學(xué)的監(jiān)測技術(shù)取得的基坑監(jiān)測資料功不可沒。
2.4 基坑支護工程重要驗收依據(jù)。2016年5月,豐悅城項目基坑順利通過建設(shè)單位、監(jiān)理單位、設(shè)計單位、施工單位組成的專家組的驗收,作為竣工資料的基坑監(jiān)測資料又一次擔任重要角色,專家組在認真研讀整個過程的基坑監(jiān)測資料后認為,監(jiān)測技術(shù)科學(xué)合理、監(jiān)測資料詳細準確、反映問題真實可靠,最后后得出基坑質(zhì)量合格,準予驗收的重要結(jié)論。
3.1 豐悅城項目基坑采用的位移監(jiān)測、裂縫監(jiān)測、水位監(jiān)測、內(nèi)力監(jiān)測等項目在技術(shù)手段的應(yīng)用上符合現(xiàn)階段基坑支護監(jiān)測技術(shù)要求,取得了可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
3.2 運用多種監(jiān)測技術(shù)取得的監(jiān)測數(shù)據(jù)在施工指導(dǎo)、周邊建筑物安全保障、基坑設(shè)計調(diào)整、基坑支護工程驗收等階段發(fā)揮重要的不可取代的作用。
3.3 建議在以后的基坑施工過程中重視基坑監(jiān)測的重要作用,重視監(jiān)測技術(shù)的合理運用,重視監(jiān)測結(jié)果保存和分析,使基坑監(jiān)測技術(shù)發(fā)揮更為重要的作用。