某基坑阶段性监测数据的分析与建议

陈丽 王伟东 陈志朴

郑州市建设工程质量检测有限公司 河南郑州 450015

进入20世纪80年代以来，我国高层建筑和地下工程得到了迅猛发展，基坑工程现场监测不仅能基坑工程信息化施工、设计优化等提供依据，更重要的是通过监测和预警，及时发现安全隐患，保证基坑及周边环境的安全。

1 项目概况

某基坑场地位于郑州市商鼎路与嘉园路交叉口东北角，基坑开挖深度约13.40m。工程轮廓大致呈长方形，东西宽约280m，南北长约100m。支护周长约760m，本基坑安全等级为一级，支护形式为灌注桩+高压旋喷桩止水帷幕+锚索，地基基础拟采用桩基础、CFG桩复合地基和独立柱基。目前基坑已开挖至基底，主楼区域正在地板施工。

2 场地岩土工程条件

2.1 工程地质条件，见表1

2.2 水文地质条件

勘察期间地下水位埋深16.00m左右，稳定水位埋深为现地面下16.40-18.00m左右，高程约67.50-68.50m之间。本工程需局部降水。

2.3 周边环境

基坑东侧与在建宝能B-04-02地块开挖连通；基坑南侧为商鼎路。基坑上坡口紧邻红线。基坑西侧：为嘉园路，距离道路红线约12.70m，嘉园路下方存在已建成地下环路A/B匝道。匝道底部埋深7.7-8.1m。基坑北侧：基坑上坡口距离道东街边线约7.00m，道东街下方存在已建成次隧道B/C。隧道结构底部埋深11.60-12.20m，顶部埋深4.2-4.80m，匝道底部埋深7.7-8.1m。次隧道边线距离基坑上坡口约8.30m，距离上坡口线4.1m的位置另存在有一条埋深3.0m的电力管线。

3 阶段性监测时限2019年06月01日-2019年06月30日

4 本阶段的监测项目及测点布置

4.1 监测项目

1坡顶竖向位移监测；4周边地表竖向位移监测；

2坡顶水平位移监测；5周边道路（隧道）竖向位移监测。

3锚索内力监测；

4.2 测点布置

5 采用坐标系统

本基坑监测过程中基坑竖向位移监测和水平位移监测均采用独立高程系。

表1 工程地质条件

6 投入监测仪，见表2

7 监测控制网的布设

为保证所有监测工作的统一，提高监测数据的精度，使监测工作有效的指导整个基坑施工和使用，本次监测工作采用整体布设监测控制网，在施工影响范围以外共布设了4个基准点，现场据监测工作需要再在此基础上加密布设工作基点。在监测过程中按要求进行了复测，复测结果满足要求，基准点采用独立坐标系[1]。

表2

8 监测方法

8.1 支护坡顶竖向、水平位移

（1）测量要求。水平位移监测采用全站仪进行，竖向位移监测采用电子水准仪进行，每次测量应符合下列要求：采用相同的测量方法；使用同一测量仪器；固定观测人员；在基本相同的环境和条件下工作。

（2）竖向位移监测方法。竖向位移监测采用独立监测系统，严格遵守测量规范按三等水准要求使用日本拓普康电子水准仪（DL502）以BM1（定期校准）为基准联测坡顶及冠梁顶形成一条闭合水准线路，再采用其专用平差软件平差而得出各观测点的高程，从而计算出各观测点的沉降或隆起变化情况。计算公式略。

（3）水平位移测量方法。水平位移采用极坐标法监测。用全站仪量取各测点距基准点的距离，根据每次测定的角度值与前一次角度值的差值，解算出位移变化量。计算公式略。

8.2 锚索内力监测

桩身内力监测是将应力计安装在钢筋笼主筋上，浇筑完成达到强度龄期后测读初始值。反复测读，三次读数差小于1%FS，取其平均值作为基准值；锚索应力计安装就位后，加荷张拉后，测读初始值。反复测读，三次读数差小于1%FS，取其平均值作为基准值；用相应的频率计来测读测力计的频率或模数；将频率计的多芯测头与位移计的引出电缆对接；打开频率计电源开关ON（开）；待显示数稳定后，记录仪器读数以及温度；测量完毕后，关闭频率计电源，断开频率计与位移计电缆的连接；将测读数据输入方程P=K(F02-FI2)，计算当次数值[2]。

9 监测频率和预警值

9.1 监测周期

本报告期监测工作从2019.06.01开始至2019.06.30，坡顶竖向、水平位移监测、周边道路（隧道）监测各57次，锚索内力监测56次。

9.2 监测频率：2次/天

9.3 监测报警值

支护坡顶水平、竖向位移累计不大于40mm；周边道路竖向位移累计不大于15mm；锚索内力达到设计值70%。

10 监测数据阶段性分析

10.1 支护坡顶竖向、水平位移监测数据分析

本监测期内基坑坡顶竖向位移单次变化量在0.00mm-0.10mm之间，累计变化量在0.25mm-2.02mm之间，总累计变化量在10.57mm-29.90mm之间；水平位移单次变化量在0.00mm-0.05mm之间，累计变化量在0.50mm-2.71mm之间，总累计变化量在12.48mm-28.37mm之间。目前竖向位移最大变化量（S14#）29.90mm，水平位移最大变化量（S14#）27.37mm，均已达到或接近预警值（28mm）。经巡视发现该点附近边坡有持续渗水，查找水源时发现该点外围有临近洗车池，洗车池有漏水现象，后把洗车池移至距基坑10m外，重新铺设防水层，该点附近边坡无渗水，从表1分析可知，该点竖向、水平位移变化量位移量前期变化较大，经过防水处理及搬迁洗车池后，位移量逐步减小，监测数据已趋于稳定。见表3所示。从图1分析可知，竖向位移变化量从6月18日后逐渐减小，趋势线已基本走平，说明该点附近趋向稳定。水平位移变化量从6月15日后逐渐减小，趋势线已走平，说明该点附近已稳定。水平位移变化量的收敛趋势要早于竖向位移变化量的收敛趋势。

图1 S14#点竖向、水平位移月变化量趋势图

图2 周边道路月变化量趋势图

10.2 锚索内力监测数据分析

本阶段锚索内力监测点单次变化量在0.00kN-0.40kN之间，累计变化量在0.80kN-8.20kN之间，总累计变化量在20.80kN-167.50kN之间。从监测结果看，前期由于边坡漏水致使第2排锚索内力变化较大（该点位于G14#点的下部第2排锚索），漏水处理后已趋于稳定，其他锚索内力变化较慢。

表3 S14#点竖向、水平位移月变化量

10.3 周边道路（隧道）竖向位移监测数据分析

监测期内周边道路竖向位移单次变化量在0.00mm-0.01mm之间，累计变化量在0.28mm-0.29mm之间，总累计变化量在14.71mm-29.90mm之间。监测期内周边道路（隧道）36个竖向位移监测点有33个点已超过报警值（15mm），其余3点接近报警值（15mm）。从图2可知，通过前期监测期内的加固处理后，本监测期内累计变化相对稳定[3]。

11 结语

通过对本监测期内各监测项目监测数据的分析，基坑坡顶竖向、水平位移有小幅增加，主要是边坡附近洗车池漏水所致，处理后位移变化量已趋于稳定[4]。隧道区域内的监测点92%已达到或超过报警值，经过前期监测期内的注浆加固处理，本监测期内累计变化相对稳定。除加强监测外，提出以下建议：

（1）督促总包单位应加快施工进度，衔接好各道工序，筏板尽快浇筑。

（2）对基坑南侧钢筋堆放量进行测算，施加于地基的压力不得超过设计要求值。

（3）彻底清理边坡的临时堆放物。

（4）加大巡视力度，检查坡顶排水明沟是否通畅。