李慧琴,高玉廣,茍衛(wèi)強(qiáng),滕文川,陳曉峰
(1.甘肅土木工程科學(xué)研究院有限公司,甘肅 蘭州 730060;2.蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730010)
目前,我國(guó)最普遍的方法是在基坑開挖過程中對(duì)基坑坡體、支護(hù)結(jié)構(gòu)變形、周邊建(構(gòu))筑物沉降等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),利用信息化手段對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行管理[2]?;颖O(jiān)測(cè)除了通過儀器獲取數(shù)據(jù)以外,還有一項(xiàng)關(guān)鍵工作就是監(jiān)測(cè)人員要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡視,巡視的過程會(huì)更加直觀發(fā)現(xiàn)問題,將巡視的問題與實(shí)際監(jiān)測(cè)的結(jié)果結(jié)合在一起進(jìn)行綜合性分析評(píng)判,這樣監(jiān)測(cè)的結(jié)果會(huì)更加精確[3]。
該工程位于蘭州市。擬建場(chǎng)地地表平坦,現(xiàn)地面標(biāo)高為 1 471.30 m,場(chǎng)地平整后標(biāo)高約為 1 470.55 m。基坑開挖深度約 6.2 m,基坑?xùn)|、西、北側(cè)采用放坡+排樁+錨桿支護(hù),基坑南側(cè)采用土釘墻進(jìn)行支護(hù),根據(jù)周邊環(huán)境及基坑開挖深度,基坑安全等級(jí)按二級(jí)考慮。根據(jù)該場(chǎng)地的勘察報(bào)告,場(chǎng)地地層在勘探深度范圍內(nèi),主要有雜填土層、粉質(zhì)黏土、卵石。各地層巖性自上而下分述如下。
①雜填土,該層分布連續(xù),雜色,土質(zhì)不均勻,主要由粉土及卵石組成,含有磚塊等建筑垃圾,稍濕,松散。該層層厚 2.7~4.5 m,層頂面高程為1 471.20~1 472.30 m。
②粉質(zhì)黏土層,該層分布連續(xù),黃褐色,土質(zhì)均勻,切面稍見光澤,局部夾有粉土條帶或薄層細(xì)砂,干強(qiáng)度中等,韌性中等,稍濕,中密。該層層厚 0.8~3.1 m,層面埋深 2.7~4.5 m,層頂面高程為1 466.80~1 468.61 m。
③卵石層,青灰色,一般粒徑 20~60 mm,粒徑>20 mm 的顆粒含量占總質(zhì)量的 55 %~60 %,主要成分為花崗巖、石英質(zhì)砂巖等硬質(zhì)巖石,呈弱風(fēng)化,級(jí)配不良,磨圓度較好,呈亞圓-圓狀,偶見漂石,骨架顆粒間呈交錯(cuò)排列連續(xù)接觸,以中細(xì)砂及少量的粉土填充,填充飽滿,局部區(qū)域含土量較大,中密~密實(shí)。該層最大厚度為 6.9 m(未揭穿),層面埋深 4.7~6.0 m,層頂面高程為 1 465.30~1 467.00 m。
該場(chǎng)地地下水位為孔隙水,主要賦存于下部卵石層。接受大氣降水及黃河側(cè)向徑流的補(bǔ)給,流向東北,勘察期間地下水位埋深在 5.0~6.1 m,相應(yīng)水位高程 1 466.2~1 466.3 m。水位隨豐、枯水年份和季節(jié)性變化,年變幅 0.5~1.0 m。據(jù)區(qū)域資料,卵石層滲透系數(shù)按40~50 m/d 考慮。
在基坑工程施工期間,基坑開挖側(cè)土體應(yīng)力得到釋放,土體會(huì)有向基坑內(nèi)側(cè)偏移的傾向,對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的支護(hù)效果必須進(jìn)行監(jiān)測(cè),避免基坑坍塌造成工程事故。同時(shí)基坑開挖也會(huì)對(duì)周圍建(構(gòu))筑物造成一定的影響,因此也要對(duì)周圍的建(構(gòu))筑物進(jìn)行監(jiān)測(cè),盡早發(fā)現(xiàn)問題,并根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果適時(shí)調(diào)整施工方案,確保建(構(gòu))筑物正常使用。
由于基坑工程本身屬于較為復(fù)雜的工程,涉及到的學(xué)科非常多,外在條件影響既復(fù)雜又眾多,再加上理論預(yù)測(cè)有限,所以,將理論與實(shí)踐結(jié)合起來,理論指導(dǎo)實(shí)踐,按照監(jiān)測(cè)方案有計(jì)劃、有次序地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)基坑監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。具體目的如下。
相關(guān)責(zé)任部門應(yīng)從思想上高度重視博物館公示語(yǔ)翻譯問題。英文公示語(yǔ)的錯(cuò)誤不僅僅會(huì)對(duì)英語(yǔ)文化底蘊(yùn)不深厚的人產(chǎn)生負(fù)面影響,更會(huì)影響一座城市乃至國(guó)家在國(guó)外友人心目中的形象,尤其是博物館、紀(jì)念館這種嚴(yán)肅的地方,更是對(duì)歷史的不敬重。
1)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)值進(jìn)行比較分析,確定已經(jīng)完成的施工工藝和施工參數(shù)是否符合規(guī)定,同時(shí)對(duì)下步施工工藝和施工進(jìn)度控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息化施工的要求。
2)通過監(jiān)測(cè)確保本工程地下結(jié)構(gòu)施工期間,周邊的建(構(gòu))筑物等的正常運(yùn)行和使用。
3)通過監(jiān)測(cè)及時(shí)調(diào)整支護(hù)系統(tǒng)的受力均衡問題,使得整個(gè)支護(hù)體系處于受力均衡、安全、可控狀態(tài)。
4)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給相關(guān)人員,使設(shè)計(jì)能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)工況,進(jìn)一步優(yōu)化方案,細(xì)化措施,達(dá)到優(yōu)質(zhì)安全,經(jīng)濟(jì)合理,又好又快的建設(shè)目的。
基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置至關(guān)重要,監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置應(yīng)該符合 GB 50497-2009《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》的要求,除了確保基坑的安全性以外,還需要根據(jù)基坑的實(shí)際情況考慮工程造價(jià)及工作量。在基坑四周穩(wěn)固不被擾動(dòng)的地方設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn),共布置基坑沉降、位移監(jiān)測(cè)點(diǎn) 12 個(gè),周邊建(構(gòu))筑物觀測(cè)點(diǎn) 12 個(gè)(見圖1)。
2018年12月6日進(jìn)行第一次監(jiān)測(cè),2019年1月18日完成最后一次監(jiān)測(cè),共進(jìn)行了26次變形監(jiān)測(cè),基坑累計(jì)沉降如表1及圖2所示。
基坑累計(jì)水平位移如表2 及圖3 所示。
周邊建(構(gòu))筑物累計(jì)豎向沉降如表3 及圖4 所示。
1)從以上數(shù)據(jù)可得,監(jiān)測(cè)期間,監(jiān)測(cè)點(diǎn)豎向累計(jì)沉降量最大值為 3 mm(3 #、8 #監(jiān)測(cè)點(diǎn));水平累計(jì)位移量最大值為 3 mm(3 #、6 #、8 #監(jiān)測(cè)點(diǎn)),均未達(dá)到 GB 50497-2009《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》第8.0.4 條規(guī)定的報(bào)警值。周邊建(構(gòu))筑物 12 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中,Z 7#監(jiān)測(cè)點(diǎn)被破壞,未保留數(shù)據(jù)。11 個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)中累計(jì)沉降量最大值為 3 mm(Z 3 #、Z 8 #、Z 9 # 監(jiān)測(cè)點(diǎn)),均未達(dá)到 JGJ 8-2016《建筑變形測(cè)量規(guī)范》第 7.1.5 條規(guī)定,監(jiān)測(cè)期間基坑及支護(hù)體系穩(wěn)定。
圖1 基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)平面布置圖
表1 豎向累計(jì)沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果
圖2 豎向累計(jì)沉降曲線圖
表2 水平累計(jì)位移監(jiān)測(cè)結(jié)果
圖3 水平累計(jì)位移曲線圖
表3 累計(jì)沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果
圖4 累計(jì)沉降曲線圖
2)放坡+排樁+錨桿支護(hù)形式在基坑支護(hù)效果是非常好的,基坑豎向累計(jì)沉降、水平累計(jì)沉降、周邊建(構(gòu))筑物豎向最大累計(jì)沉降量為 3 mm,在施工期間沉降量有微小的變化,在施工結(jié)束后,基坑豎向、水平變形穩(wěn)定,周邊建(構(gòu))筑物微小變形穩(wěn)定,這就說明放坡+排樁+錨桿支護(hù)形式對(duì)基坑及周邊建(構(gòu))筑物具有重大的意義,起到較好的支護(hù)效果。
通過對(duì)基坑本體及周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè)工作,結(jié)論如下。
1)信息化施工監(jiān)測(cè)在本工程施工中取得成功。通過對(duì)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,及時(shí)預(yù)測(cè)基坑變形可能對(duì)下道工序的影響,從而保證了基坑本體及周邊環(huán)境的安全,切實(shí)達(dá)到了信息化施工的目的。
2)該工程在監(jiān)測(cè)期間,措施得當(dāng),監(jiān)測(cè)期間施工對(duì)基坑本體及周邊環(huán)境未造成影響。
3)監(jiān)測(cè)工作頻率合理。根據(jù)施工情況及監(jiān)測(cè)成果,圍繞基坑本體及周邊環(huán)境的安全,抓住監(jiān)測(cè)工作中對(duì)基坑本體及周邊環(huán)境安全可能產(chǎn)生不利影響的重點(diǎn)區(qū)域,及時(shí)調(diào)整監(jiān)測(cè)頻率,使監(jiān)測(cè)工作做到緊密配合施工,用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。
隨著人們對(duì)地下空間的迫切需要,越來越多的學(xué)者投入地下空間的研究,與此同時(shí),基坑工程也越來越多,因此基坑工程的安全至關(guān)重要,基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)也得到快速發(fā)展?;颖O(jiān)測(cè)關(guān)鍵在于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與時(shí)效性,要嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范要求進(jìn)行監(jiān)測(cè),基坑監(jiān)測(cè)本身就屬于實(shí)踐性較強(qiáng)的工作,雖然理論研究是有限的,但隨著科技水平的發(fā)展,儀器越來越先進(jìn)化,因此監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性就能夠提高。要做到理論與實(shí)踐相結(jié)合,理論指導(dǎo)實(shí)踐,在實(shí)踐中找問題,將問題轉(zhuǎn)化為研究的課題,實(shí)踐促進(jìn)理論研究,這樣基坑監(jiān)測(cè)技術(shù)會(huì)得到快速發(fā)展?;颖O(jiān)測(cè)還要注意信息化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),在坍塌的趨勢(shì)前反應(yīng)給相關(guān)部門,這樣就可避免基坑工程事故的發(fā)生。同時(shí)要建立一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)真正的信息化施工,不僅為基坑開挖過程安全奠定良好的基礎(chǔ),同時(shí)為基坑支護(hù)研究提供有力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為基坑工程的研究提供有力的保障。