吳迎雷, 李傳軍
(機械工業(yè)勘察設(shè)計研究院有限公司,陜西 西安 710000)
隨著合肥市經(jīng)濟的快速騰飛,城市建設(shè)也飛速發(fā)展,受限于合肥市市區(qū)有限的土地資源,向地下要地和發(fā)展地下空間的需求越發(fā)強烈,基坑工程應(yīng)運而生?;庸こ淘谑┕るA段,極易引起基坑坍塌、周圍建筑沉降變形等險情[1,3]。而大部分的基坑工程緊鄰已建的高樓、道路、地鐵等建筑物,為保護四周建筑不受基坑工程施工的影響,對基坑的變形控制和安全施工提出了極為嚴格的要求[4,7]。
在基坑開挖過程中,由于地質(zhì)條件、荷載條件、材料性質(zhì)、施工條件和外界其他因素的綜合影響,很難單純地從理論上預(yù)測工程中可能遇到的問題,且理論預(yù)測值不能全面準確地反映工程的各種變化。所以,在理論指導(dǎo)下有計劃地進行基坑現(xiàn)場施工監(jiān)測尤為必要。通過基坑監(jiān)測,可有效掌握基坑施工過程中周圍水、土壓力和土體的穩(wěn)定性等變化規(guī)律,利用監(jiān)測結(jié)果為設(shè)計和施工提供參考依據(jù),從而確?;雍椭車ㄖ锏陌踩玔8,11]。
本文結(jié)合合肥市某辦公樓基坑工程,對該基坑工程的監(jiān)測方案進行了詳細介紹,并對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行合理分析,進而為基坑工程的安全施工提供依據(jù),為其他類似工程提供有效借鑒。
合肥市蜀山區(qū)某大廈附屬辦公樓工程建設(shè)規(guī)模如下:項目總規(guī)劃建設(shè)用地面積約7 800 m2,規(guī)劃總建筑面積約13 558.62 m2。地下2層5 486.38 m2,擬建地下停車場,地上5層8 072.25 m2,擬建辦公樓。負二層層高為3.9 m,負一層層高為3.6 m,一層層高為5 m,二、三、四、五層層高為3.9 m?;乖O(shè)計范圍為大廈附屬樓地下車庫,基坑開挖深度為8.296 m~10.916 m。附屬樓基坑采用直街80@1 300鉆孔拉+道支撐支護,連廊基礎(chǔ)采用放坡+釘墻支護。
擬建基坑北側(cè)為祁門路,地鐵線距擬建建筑物距離約30 m,深度約為8 m,地鐵線對地基基礎(chǔ)變形有特殊要求,西側(cè)為翡翠路,基坑邊線距離道路邊線約15 m;基坑?xùn)|側(cè)為已建辦公樓,南側(cè)為已建成小區(qū),距離已建建筑物的距離約15 m?;又苓?倍基坑深度范圍內(nèi),有建筑物,未見重要管線等。
擬建場地大部分為原地貌,地勢起伏不大。建筑場地第四紀地貌形態(tài)屬江淮丘陵地貌單元,微地貌單元為崗地。根據(jù)本次勘探和原位測試,擬建場地地層結(jié)構(gòu)層序分別敘述如下:①層雜填土-②層黏土-③層黏土-④層全風(fēng)化泥質(zhì)砂巖(K)-⑤層強風(fēng)化泥質(zhì)砂巖。地質(zhì)剖面如圖1所示。
圖1 工程地質(zhì)剖面圖
監(jiān)測項目應(yīng)根據(jù)基坑開挖深度、斷面尺寸、施工工法、地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境條件等綜合確定,原則是在工程影響范圍內(nèi)的建(構(gòu))筑物及重要管線應(yīng)包含監(jiān)測范圍內(nèi),滿足判定周圍巖土體穩(wěn)定性和周邊環(huán)境安全狀態(tài)的要求。根據(jù)該基坑工程的具體情況,按規(guī)范參考設(shè)計圖紙要求,監(jiān)測項目包括:① 圍護樁頂水平位移;② 圍護樁頂豎向位移;③ 樁體深層水平位移(測斜);④ 地表豎向位移;⑤ 周邊建(構(gòu))筑物沉降?;颖O(jiān)測點平面布置詳如圖2所示。
基坑各監(jiān)測項目精度要求見表1所示。
表1 基坑各監(jiān)測項目精度要求
基坑的監(jiān)測工作應(yīng)從基坑開挖至地下結(jié)構(gòu)施工完成。監(jiān)測數(shù)據(jù)達到或超過預(yù)警值時,應(yīng)立即通知各有關(guān)方,以引起有關(guān)部門重視,根據(jù)設(shè)計提供的有關(guān)文件,結(jié)合現(xiàn)場情況及監(jiān)測規(guī)范對各項監(jiān)測頻率及預(yù)警指標(biāo)進行優(yōu)化,基坑監(jiān)測頻率及預(yù)警值詳見表2、表3所示。
表2 基坑監(jiān)測頻率
表3 基坑監(jiān)測預(yù)警值
基坑最新一期的監(jiān)測數(shù)據(jù)見表4。因監(jiān)測數(shù)據(jù)過于龐大,表4中僅顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)變量最大的監(jiān)測點。由表4可知,截至目前,地表沉降最大累計變量為-8.89 mm(DBC-5),地表沉降最大變形速率為0.03 mm/d,均未超出監(jiān)測預(yù)警值;樁頂沉降最大累計變量為3.27 mm(ZQC-8),樁頂沉降最大變形速率為-0.04 mm/d,均未超出監(jiān)測預(yù)警值;樁頂水平位移最大累計變量為2.4 mm(ZQS-8),樁頂水平位移最大變形速率為0.01 mm/d,均未超出監(jiān)測預(yù)警值;樁體水平位移最大累計變量為24.39 mm[ZQT-1(4.0m)],樁體水平位移最大變形速率為0.12 mm/d,均未超出監(jiān)測預(yù)警值;周邊建筑物沉降最大累計變量為-3.74 mm(JGC-3),周邊建筑物沉降最大變形速率為0.03 m/d,均未超出監(jiān)測預(yù)警值。
目前基坑頂板已澆筑完成,基坑已回填。從本次監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出基坑處于可控范圍。建議現(xiàn)場保護好布設(shè)的監(jiān)測點,基坑周邊3 m范圍內(nèi)不要有堆載。
表4 監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
針對正在建設(shè)的合肥某辦公樓基坑工程,本文結(jié)合工程實際和相關(guān)規(guī)范,從監(jiān)測項目、監(jiān)測精度、監(jiān)測頻率及監(jiān)測預(yù)警值這四個方面,介紹了該基坑工程的整體監(jiān)測方案。并對各監(jiān)測項目的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析可知,該基坑在施工過程中,各監(jiān)測項目未發(fā)現(xiàn)異常,基坑始終處于可控的安全范圍內(nèi),且基坑在施工過程中均未對周邊建筑產(chǎn)生不良影響。由此可見,該基坑工程的監(jiān)測措施為基坑施工提供了有效的安全保障,這為其他相似工程提供了良好的借鑒經(jīng)驗。