荆门某医院基坑监测成果分析

2020-11-06 05:25:13 中国房地产业·上旬 2020年10期

别聪毅

【摘要】本文主要描述了荆门某基坑的支护监测方案,并对所监测结果进行分析。结果表明,桩支护能够有效控制基坑壁的位移形变及周边建筑物的不均匀沉降。本工程的监测结果对同类工程有一定的参考价值。

【关键词】支护桩;周边建筑;水平位移;竖向位移;安全

1、基坑监测的目的和意义

为了切实保证基坑支护结构和施工安全,及时跟踪掌握基坑开挖和地下结构施工过程中可能出现的各种不利现象,详细、准确反映在基坑土方开挖和地下结构施工期间支护结构的变形(如竖向位移、水平位移)及其发展变化情况。基坑支护结构发生变形是一种正常现象,但变形量必须在一定范围内,一旦超出就会影响正常使用甚至发生事故,而基坑监测就是要确定支护结构的变形是否在安全范围之内,根据变形特征确定原因并进行预测,并及时采取必要措施防范于未然,避免事故发生。

2、工程概况

该项目基坑工程为二级基坑,场地±0标高为80.8m,本基坑最大开挖深度为5.50-6.20m,周长约214.6m,开挖面积约2188㎡。该基坑开挖深度内由素填土(层厚0.8-1.2m,透水层)和粉质粘土层(层厚5.5-9.0m,相对隔水层)组成,开挖深度内无地表水。其中基坑西侧和南侧为排桩支护;东侧和北侧为土钉墙支护,此两侧应甲方要求不做监测。基坑南老门诊楼距离基坑较近列为重点监测。

3、监测项目

根据《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009),结合该工程特点,制定的监测方案如下:

3.1桩顶水平位移

基坑设置水平位移基准点设置两个,置于开挖基坑影响范围外稳定地基上,每次观测时采用极坐标法进行观测。沿基坑南侧和西侧的支护结构桩顶每隔20.0m左右设一个水平位移监测点,共布设7个编号为S1~S7。

3.2桩顶及周围建筑物竖向位移

该基坑竖向位移监测共设置观测基准点三个,设置于基坑北侧。本次共布置12个变形观测点,其中桩顶竖向位移点位同水平位移监测点(S1~S7);应甲方要求在基坑南侧老门诊楼北侧设置5个竖向位移点(H1~H5)。

3.3基准网监测要求

基准网和监测点观测应符合《工程测量规范》 (GB50026-2007)中二等水平、二等垂直位移监测网的技术要求。其中位移监测基准网坐标采用施工坐标系,竖向位移采用假设高程系。

4、监测结果分析

该基坑监测自2012年10月13日始至2013年5月5日进行,共监测11次(甲方要求)。各项观测结果曲线图如下:

4.1桩顶水平位移

各水平位移监测点的位移量~时间曲线图(图2):

由图2可以看出,随着基坑的开挖不同深度和力学性质的土体开挖,支护桩顶的水平位移逐渐增大,其变化速率也随之增大。基坑开挖至设计标高时,变形速率逐渐变为零。水平位移监测点S4累计变形量最大,其累计变形量为8mm,累计速率为0.06mm/d,未超出设计允许的累计变形量30mm、速率5mm/d的报警值。

由图可知,老门诊楼距离支护结构距离较近,基坑南侧桩顶的水平位移量整体大于西侧,这表明相邻建筑距离越近,建筑物越密集,对支护结构产生的水平位移就越大。

4.2桩顶及周边建筑物竖向位移

各竖向位移监测点的位移量~时间曲线图(图3、图4):

由图3、图4可以看出,南侧建筑物累计变形量最大为H5,变形量为2.4mm,速率为0.0117mm/d,均远小于设计允许变形量的15mm、速率3mm/d的报警值;桩顶最大变形量为S3,变形量为2.4mm,速率为0.0117mm/d,远小于设计允许变形量的30mm、变形速率3mm/d的报警值。

综上所述,随着基坑的开挖,支护桩的侧摩阻力逐渐减小,支护结构的桩底载荷变大,其竖向位移的变化速率也随之增大。其次,基坑内侧土体对于垂直于基坑支护结构方向的支撑力减小,导致南侧门诊楼(基础底高于基坑底约3m)一侧土体挤压不均衡,使支护结构产生竖向位移。基坑底板修筑完毕时,底部土体载荷增加对支护结构产生了部分约束作用,因此竖向位移量趋于稳定,变形速率逐渐变为零。

结论:

本文通过对荆门某基坑信息化监测中支护结构水平位移、竖向位移及基坑周边建筑物的竖向位移的监测结果进行比对分析,得出如下结论:

(1)支護结构水平和竖向位移量随着基坑开挖深度增加逐渐增大,其变化速率和土体力学性质有关。

(2)支护结构水平和竖向位移最大值均出现在基坑壁的中间区域。距离相邻建筑物越近,其相邻支护结构产生的水平位移越大。

(3)缩短基坑开挖工期,迅速安全组织地下结构施工,可以有效的减小基坑支护结构形变的变大趋势。

(4)支护结构在开挖过程中能够有效的控制基坑周边土体和相邻建筑物变形。

参考文献:

[1]杨守兴,等.南昌某深基坑工程监测成果分析[J].工程勘察,2017(1);28-33.