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【摘 要】为保证某基坑开挖工作的顺利进行和周边建(构)筑物的安全稳定,该基坑工程加强了监测手段。通过对监测数据的分析,准确地掌握了整个基坑支护结构和周边建(构)筑物的变形,保证了基坑的稳定。本文介绍了监测方法、监测项目、检测数据分析和通过分析对开挖工作的调整。
【关键词】基坑监测；水平位移；沉降 支撑轴力
1 工程概况
聊城蓝海国际大饭店工程地下室结构形式为框架+剪力墙结构,基础形式为静压预应力管桩+钢筋混凝土桩承台基础+钢筋混凝土筏式基础。基坑开挖土方约3000m2,基坑周长约为400m。基坑开挖深度约为6.5m。
基坑西侧为在建会展中心（管桩基础），距基坑底边约35.0米，基坑北侧、东侧及南侧场地开阔。基坑设计采用自然放坡，放坡坡角53.10（1：0.75）,基坑外布置28口降水井,基坑内布置4口疏干井。
2 场地工程地质及水文地质条件
2.1 工程地质条件
拟建场地地势平坦,属冲积一级阶地。与基坑工程有关的地基岩土特征简述如下:
2.1.1 耕土（Q4al）：厚度:0.60～4.50m,平均0.94m。褐黄色,松散,稍湿,含云母片和植物根等，结构较杂，在21#孔处为杂填土，含碎砖及树根等。
2.1.2 粉土（Q4al）：厚度:0.80～1.80m,平均1.33m。褐黄色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震无反应。
2.1.3 粉质粘土（Q4al）：厚度:2.70～3.20m,平均2.99m;。褐黄色-灰褐色,可塑偏软,含氧化铁 ,土质偏软,干强度中等,韧性中等，刀切面稍光滑。
2.1.4 粉土（Q4al）：厚度:1.30～1.90m,平均1.60m。褐黄色,中密,湿,含云母片和砂粒,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
2.1.5 粉质粘土（Q4al）：厚度:4.20～8.00m,平均6.21m。棕黄色-灰褐色,可塑,含氧化铁 ,性质一般,干强度中等,韧性中等，刀切面稍光滑。
（1）粉土（Q4al）：厚度:0.60～1.10m,平均0.90m。褐灰色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
（2）粉土（Q4al）：厚度:0.60～2.10m,平均1.84m。褐灰色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
2.1.6 粉土（Q4al）：厚度:0.40～5.50m,平均2.10m。褐灰色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
2.1.7 粉砂（Q4al）：厚度:8.20～10.30m,平均8.59m。褐黄色-灰褐色,稍密-中密,饱和,含云母片石英,少量有机质及暗色碎屑物, 分选、磨圆较好。
2.1.8 粉质粘土（Q4al）厚度:1.90～1.90m,平均1.90m。棕黃色-灰褐色,可塑,含氧化铁 ,性质一般,干强度中等,韧性中等，刀切面稍光滑。
2.1.9 细砂（Q4al）：厚度:3.80～15.90m,平均10.14m。褐黄色-灰褐色,中密-密实,饱和,含云母片石英,少量有机质及暗色碎屑物, 分选、磨圆较好，性质稳定。
2.2 水文地质条件
场地地下水类型属于第四系孔隙潜水，勘察期间地下水水位埋深4.5米左右，经降水后测量地下水位应控制在7.0米以下。
3 监测点布设及监测目的
本工程深基坑开挖监测内容包括基坑边坡深层土体变形观测、邻近建(构)筑物的沉降观测和基坑降水水位观测等三部分。共布设基坑周边建(构)筑物沉降观测点20个,周边道路(电缆沟)沉降观测点6个,基坑周边水平位移沉降观测点20个。
3.1 基坑开挖前的现场情况调查
为了保护基坑开挖的顺利进行,确保周边建(构)筑物和公共设施的安全,基坑开挖前,对基坑周围30-100米范围内的道路路面情况,排水沟管、房屋(包括基础形式调查)及其它建(构)筑物进行详细调查、记录。
3.2 邻近建(构)筑物和地下管线变形观测
基坑开挖后坑壁水土流失及降水均可能导致邻近建筑物出现不均匀沉降,为了保证邻近建筑物的安全,在250米范围内的建筑物上设置沉降观测点20个,在基坑周边道路(电缆沟)沉降观测点6个
4 监测成果分析及评价
4.1 支护结构表面的水平位移和沉降
4.1.1 支护结构表面的水平位移
监测支护结构表面的水平位移的目的在于及时了解支护结构在开挖过程中产生位移的大小及其矢量方向,从而指导基坑设计和施工。从实测数据和基坑周边各监测点水平位移示意图可以看出:
基坑支护结构表面的水平位移矢量方向均指向基坑内,水平位移较大地段为基坑北边中段、基坑东边中段和基坑南边中段。从观测数据看,基坑周边边坡支护结构表面的累积水平位移值在4.0~46.0mm之间。对于边坡水平位移值超过报警值的地段,施工单位采取了花管注浆加固和增加锚杆和施工护坡墙等措施,从而有效地降低了此处边坡开挖对该处房屋的影响,未对周边环境产生大的影响。
4.1.2 支护结构表面的沉降
基坑边坡支护结构表面的沉降变化规律与水平位移不同,从部分监测点点沉降时程典型曲线可以看出,沉降量相对水平位移滞后。在整个基坑施工期间,基坑边坡支护结构表面的累积沉降值在6.1~39.2mm之间,其中北侧中段沉降量相对较大。从实测数据分析,基坑周边边坡的沉降观测结果与水平位移及测斜结果均相吻合。
4.2 周边环境建(构)筑物的变形
根据实测成果分析,整个基坑施工期间,周边房屋沉降点累积沉降量在2.2~61.8mm间, 周边道路及电缆沟沉降点累积沉降量在4.5~38.7mm间。鉴于基坑东边房屋沉降点累积沉降量较大,施工单位对此处两段沉降变形较大的边坡进行了有效加固,加固后,沉降速率明显减小。
5 经验与体会
基坑监测工作既是检验基坑设计的正确性和发展基坑支护技术的重要手段,又是及时指导正确施工避免事故发生的必要措施。从本次深基坑开挖监测的实施和监测结果综合分析,主要体会如下:
5.1 对于场地地质条件和环境复杂的深基坑开挖,进行基坑开挖环境监测是十分必要的。
5.2 基坑开挖监测工作必须与施工方、设计方、监理方、建设方相互配合,方能取得好的效果。各观测点需施工方的有效保护,才能保证监测资料的连续性、完整性和正确性。
5.3 分层开挖,分层施工,及时排水,严禁超挖,及时反馈监测信息,是基坑开挖安全的重要保障。
5.4 关于监测预警问题,应综合分析,并考虑其发展趋势,不能孤立片面的分析。
参考文献：
[1]李受祉等. 基坑工程技术规程(DB42/159-2004)
[2]刘俊岩等. 建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)
【关键词】基坑监测；水平位移；沉降 支撑轴力
1 工程概况
聊城蓝海国际大饭店工程地下室结构形式为框架+剪力墙结构,基础形式为静压预应力管桩+钢筋混凝土桩承台基础+钢筋混凝土筏式基础。基坑开挖土方约3000m2,基坑周长约为400m。基坑开挖深度约为6.5m。
基坑西侧为在建会展中心（管桩基础），距基坑底边约35.0米，基坑北侧、东侧及南侧场地开阔。基坑设计采用自然放坡，放坡坡角53.10（1：0.75）,基坑外布置28口降水井,基坑内布置4口疏干井。
2 场地工程地质及水文地质条件
2.1 工程地质条件
拟建场地地势平坦,属冲积一级阶地。与基坑工程有关的地基岩土特征简述如下:
2.1.1 耕土（Q4al）：厚度:0.60～4.50m,平均0.94m。褐黄色,松散,稍湿,含云母片和植物根等，结构较杂，在21#孔处为杂填土，含碎砖及树根等。
2.1.2 粉土（Q4al）：厚度:0.80～1.80m,平均1.33m。褐黄色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震无反应。
2.1.3 粉质粘土（Q4al）：厚度:2.70～3.20m,平均2.99m;。褐黄色-灰褐色,可塑偏软,含氧化铁 ,土质偏软,干强度中等,韧性中等，刀切面稍光滑。
2.1.4 粉土（Q4al）：厚度:1.30～1.90m,平均1.60m。褐黄色,中密,湿,含云母片和砂粒,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
2.1.5 粉质粘土（Q4al）：厚度:4.20～8.00m,平均6.21m。棕黄色-灰褐色,可塑,含氧化铁 ,性质一般,干强度中等,韧性中等，刀切面稍光滑。
（1）粉土（Q4al）：厚度:0.60～1.10m,平均0.90m。褐灰色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
（2）粉土（Q4al）：厚度:0.60～2.10m,平均1.84m。褐灰色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
2.1.6 粉土（Q4al）：厚度:0.40～5.50m,平均2.10m。褐灰色,中密,湿,含云母片,土质均一,性质稳定,干强度低,韧性低,摇震反应迅速。
2.1.7 粉砂（Q4al）：厚度:8.20～10.30m,平均8.59m。褐黄色-灰褐色,稍密-中密,饱和,含云母片石英,少量有机质及暗色碎屑物, 分选、磨圆较好。
2.1.8 粉质粘土（Q4al）厚度:1.90～1.90m,平均1.90m。棕黃色-灰褐色,可塑,含氧化铁 ,性质一般,干强度中等,韧性中等，刀切面稍光滑。
2.1.9 细砂（Q4al）：厚度:3.80～15.90m,平均10.14m。褐黄色-灰褐色,中密-密实,饱和,含云母片石英,少量有机质及暗色碎屑物, 分选、磨圆较好，性质稳定。
2.2 水文地质条件
场地地下水类型属于第四系孔隙潜水，勘察期间地下水水位埋深4.5米左右，经降水后测量地下水位应控制在7.0米以下。
3 监测点布设及监测目的
本工程深基坑开挖监测内容包括基坑边坡深层土体变形观测、邻近建(构)筑物的沉降观测和基坑降水水位观测等三部分。共布设基坑周边建(构)筑物沉降观测点20个,周边道路(电缆沟)沉降观测点6个,基坑周边水平位移沉降观测点20个。
3.1 基坑开挖前的现场情况调查
为了保护基坑开挖的顺利进行,确保周边建(构)筑物和公共设施的安全,基坑开挖前,对基坑周围30-100米范围内的道路路面情况,排水沟管、房屋(包括基础形式调查)及其它建(构)筑物进行详细调查、记录。
3.2 邻近建(构)筑物和地下管线变形观测
基坑开挖后坑壁水土流失及降水均可能导致邻近建筑物出现不均匀沉降,为了保证邻近建筑物的安全,在250米范围内的建筑物上设置沉降观测点20个,在基坑周边道路(电缆沟)沉降观测点6个
4 监测成果分析及评价
4.1 支护结构表面的水平位移和沉降
4.1.1 支护结构表面的水平位移
监测支护结构表面的水平位移的目的在于及时了解支护结构在开挖过程中产生位移的大小及其矢量方向,从而指导基坑设计和施工。从实测数据和基坑周边各监测点水平位移示意图可以看出:
基坑支护结构表面的水平位移矢量方向均指向基坑内,水平位移较大地段为基坑北边中段、基坑东边中段和基坑南边中段。从观测数据看,基坑周边边坡支护结构表面的累积水平位移值在4.0~46.0mm之间。对于边坡水平位移值超过报警值的地段,施工单位采取了花管注浆加固和增加锚杆和施工护坡墙等措施,从而有效地降低了此处边坡开挖对该处房屋的影响,未对周边环境产生大的影响。
4.1.2 支护结构表面的沉降
基坑边坡支护结构表面的沉降变化规律与水平位移不同,从部分监测点点沉降时程典型曲线可以看出,沉降量相对水平位移滞后。在整个基坑施工期间,基坑边坡支护结构表面的累积沉降值在6.1~39.2mm之间,其中北侧中段沉降量相对较大。从实测数据分析,基坑周边边坡的沉降观测结果与水平位移及测斜结果均相吻合。
4.2 周边环境建(构)筑物的变形
根据实测成果分析,整个基坑施工期间,周边房屋沉降点累积沉降量在2.2~61.8mm间, 周边道路及电缆沟沉降点累积沉降量在4.5~38.7mm间。鉴于基坑东边房屋沉降点累积沉降量较大,施工单位对此处两段沉降变形较大的边坡进行了有效加固,加固后,沉降速率明显减小。
5 经验与体会
基坑监测工作既是检验基坑设计的正确性和发展基坑支护技术的重要手段,又是及时指导正确施工避免事故发生的必要措施。从本次深基坑开挖监测的实施和监测结果综合分析,主要体会如下:
5.1 对于场地地质条件和环境复杂的深基坑开挖,进行基坑开挖环境监测是十分必要的。
5.2 基坑开挖监测工作必须与施工方、设计方、监理方、建设方相互配合,方能取得好的效果。各观测点需施工方的有效保护,才能保证监测资料的连续性、完整性和正确性。
5.3 分层开挖,分层施工,及时排水,严禁超挖,及时反馈监测信息,是基坑开挖安全的重要保障。
5.4 关于监测预警问题,应综合分析,并考虑其发展趋势,不能孤立片面的分析。
参考文献：
[1]李受祉等. 基坑工程技术规程(DB42/159-2004)
[2]刘俊岩等. 建筑基坑工程监测技术规范(GB50497-2009)