摘要:本文探討了上海市基坑施工時(shí)周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)的停測(cè)標(biāo)準(zhǔn),在規(guī)程要求的基礎(chǔ)上,提出應(yīng)根據(jù)不同情況,延長(zhǎng)其監(jiān)測(cè)周期,建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù),監(jiān)控建筑物特別是無(wú)樁基礎(chǔ)且存在較大差異沉降的建筑物的使用周期內(nèi)沉降。已達(dá)到避免糾紛,保證使用安全的目的。
關(guān)鍵詞:停測(cè)標(biāo)準(zhǔn) ?監(jiān)測(cè)周期
上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程施工監(jiān)測(cè)規(guī)程》(DG/TJ08-2001-2016)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50497-2019)對(duì)基坑周邊環(huán)境監(jiān)測(cè)周期的規(guī)定都是基坑工程回填后結(jié)束,規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)里面主要考慮在建基坑工程施工對(duì)其周邊環(huán)境的影響,即地下工程施工完成即停止監(jiān)測(cè)。
在上海市的實(shí)際基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中,業(yè)內(nèi)對(duì)于監(jiān)測(cè)截止日期的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的不同常見(jiàn)為三種情況:①重力壩、樁孔灌注樁+攪拌樁及地下連續(xù)墻圍護(hù)結(jié)構(gòu),監(jiān)測(cè)至地下結(jié)構(gòu)施工至±0.00待土體回填后結(jié)束②兩墻合一等不涉及需要土體回填的圍護(hù)結(jié)構(gòu)當(dāng)基坑施工至±0.00結(jié)束③SMW工法樁圍護(hù)結(jié)構(gòu),監(jiān)測(cè)至地下結(jié)構(gòu)施工至±0.00待型鋼拔出后結(jié)束。通過(guò)大量工程實(shí)踐結(jié)合土體變形理論知識(shí),筆者認(rèn)為基坑監(jiān)測(cè)結(jié)束時(shí)間應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況分別對(duì)待。
基坑監(jiān)測(cè)的內(nèi)容包括圍護(hù)體系監(jiān)測(cè)及周邊環(huán)境監(jiān)測(cè),對(duì)于基坑圍護(hù)體系本身多為臨時(shí)結(jié)構(gòu),對(duì)其監(jiān)測(cè)的目的主要為保護(hù)其施工安全,在工程地下結(jié)構(gòu)施工至±0.00位置后其作用已完成,因此監(jiān)測(cè)也即相應(yīng)停止。但對(duì)于基坑周邊環(huán)境的監(jiān)測(cè),不應(yīng)該僅限于保護(hù)基坑周邊環(huán)境在基坑施工期間的安全,還應(yīng)考慮土體固結(jié)過(guò)程滯后、在建建筑影響、周邊既有密集高層建筑誘發(fā)變形及相鄰項(xiàng)目施工對(duì)基坑周邊環(huán)境的影響。
一.軟土地層變形影響
對(duì)于上海淺層地下土體主要由砂性土及軟粘土組成,兩種類(lèi)型的土體由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn),存在著不同的壓縮特性。根據(jù)太沙基有效應(yīng)力理論,土層的變形是由有效應(yīng)力引起的,外荷載轉(zhuǎn)化為土層中有效應(yīng)力,從而引起土層的變形。對(duì)于沙土,其滲透性大,固結(jié)穩(wěn)定經(jīng)歷的時(shí)間較短,可以認(rèn)為在外荷載施加完畢時(shí),其固結(jié)變形已經(jīng)基本完成,其變形可以被理解為瞬時(shí)變形。而對(duì)于上海地區(qū)的淺層飽和軟粘土,其類(lèi)型特點(diǎn)是土體顆粒接觸不緊密,空隙小且連通性差,孔隙水不易排出,因此固結(jié)速率慢,其變形往往要經(jīng)歷一個(gè)過(guò)程。
二.在建建筑影響
對(duì)于在建高層上部結(jié)構(gòu),現(xiàn)在全部具有樁基礎(chǔ),相對(duì)于其自身巨大的荷重,樁基礎(chǔ)的作用是有效的遏制荷載增加引起的周邊土體變形的同比例增長(zhǎng),但對(duì)于其絕對(duì)變形量仍然不可忽視,并且其影響范圍大,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。所以,在建筑物上部結(jié)構(gòu)建設(shè)過(guò)程中,隨著層高的累積荷載的增加,導(dǎo)致的周邊土體的變形同時(shí)會(huì)引起周邊建筑物的變形。
三.周邊既有密集高層建筑誘發(fā)變形影響
由于既有的密集高層建筑的存在,它們疊加引起的周邊土體絕對(duì)變形在一定范圍及時(shí)間內(nèi)會(huì)同時(shí)作用于在建項(xiàng)目周邊建筑物。
四.相鄰項(xiàng)目施工影響
在建項(xiàng)目周邊同時(shí)會(huì)出現(xiàn)其他土建、市政等項(xiàng)目交叉施工,當(dāng)前的基坑監(jiān)測(cè)僅針對(duì)項(xiàng)目本身對(duì)周邊環(huán)境的影響,新的項(xiàng)目開(kāi)始后其影響通常都是被從“零”開(kāi)始。上海城區(qū)存在著許多新老建筑并存的情況,一些上世紀(jì)的老舊建筑幾乎沒(méi)有樁基礎(chǔ),其自身抵抗外因誘發(fā)變形的能力十分脆弱,再加之重復(fù)的影響,很容易引起其自身結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而影響其正常功能使用。
在筆者的從業(yè)過(guò)程中,上海市中心城區(qū)某項(xiàng)目是上述情況存在的典型代表。
基坑采用地下連續(xù)墻和Ф850SMW攪拌樁圍護(hù)形式,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域施工,交叉區(qū)域由中隔墻分隔,基坑大部分采用三道混凝土支撐,局部落深區(qū)域采用第四道鋼支撐,采用明挖法施工。
北側(cè)距離其Ⅱ區(qū)圍護(hù)邊線約12.3m的位置有座上世紀(jì)80年代7層磚混結(jié)構(gòu),無(wú)樁基礎(chǔ),Ⅲ區(qū)南側(cè)為一在建地鐵站,具體位置關(guān)系如下圖所示:
在該項(xiàng)目基坑施工過(guò)程中,其北側(cè)7層建筑最大沉降量達(dá)120mm。詳細(xì)數(shù)據(jù)見(jiàn)表一。
在基坑施工至±0.00位置后約經(jīng)過(guò)10個(gè)月,項(xiàng)目建設(shè)方對(duì)該7層建筑進(jìn)行了維修、裝飾并得到了其業(yè)主的認(rèn)可。但在維修完四個(gè)月后,7層建筑的樓梯間又出現(xiàn)了明顯的裂縫,并且有繼續(xù)增加的趨勢(shì)。后經(jīng)過(guò)測(cè)量,在其基坑施工至±0.00后的14個(gè)月時(shí)間里,六層建筑的沉降量最大達(dá)43mm。究其原因,該建筑的繼續(xù)變形由以下幾方面組成:
1.距離7層建筑約60米,該項(xiàng)目Ⅲ區(qū)基坑正在施工;
2.項(xiàng)目Ⅰ、Ⅱ區(qū)地上結(jié)構(gòu)正在施工。在Ⅱ區(qū)地上結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中,南側(cè)地鐵站進(jìn)行降水(承壓水)基坑挖土施工;
3.Ⅱ區(qū)輻射范圍內(nèi),砂土及粘土瞬間的瞬時(shí)變形已完成,但粘土的固結(jié)及次固結(jié)變形在基坑施工至±0.00后還在影響周邊環(huán)境。
綜上,筆者認(rèn)為,為保護(hù)基坑周邊環(huán)境的安全使用,避免不必要的糾紛產(chǎn)生,應(yīng)加強(qiáng)如下工作:
⑴在基坑施工至±0.00后還應(yīng)對(duì)其周邊建筑進(jìn)行后續(xù)沉降監(jiān)測(cè),即增加項(xiàng)目全周期過(guò)程監(jiān)控,停測(cè)標(biāo)準(zhǔn)宜按照上海市地方標(biāo)準(zhǔn)《地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的日變化量小于0.01mm執(zhí)行;
⑵對(duì)于老舊無(wú)樁基礎(chǔ)的建筑物,增加沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù),監(jiān)控其使用周期內(nèi)沉降變形情況,監(jiān)測(cè)點(diǎn)位高程采用絕對(duì)高程系統(tǒng);
⑶對(duì)于傾斜率超過(guò)4‰的建筑物,應(yīng)每六個(gè)月測(cè)量一次沉降及傾斜變形情況,并將數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)庫(kù);
⑷新建建筑物竣工后的沉降觀測(cè),監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采用絕對(duì)高程,并將數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)庫(kù);
⑸基礎(chǔ)施工過(guò)程中的周邊建筑物監(jiān)測(cè),采用絕對(duì)高程進(jìn)行首次觀測(cè)后,并且調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)該建筑物停測(cè)時(shí)的高程,取得期間沉降量,反應(yīng)在監(jiān)測(cè)報(bào)告中。
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作者簡(jiǎn)介:劉大偉(1979.06)男,漢族,研究生,高級(jí)工程師。