■陈久权 ■河北建材职业技术学院,河北 秦皇岛 066004
随着城镇化进程的加快,建筑物的设计也逐渐转向了高产或者是地下空间。因此,深基坑工程也如雨后春笋般出现,软土深基坑围护工程由此也成为了一些风险较大的工程,一旦有一个地方稍有疏漏就会造成不可挽回的影响,出现连环的工程事故,如煤气管线、自来水管道、地下建筑管线等等,真的所谓是牵一发而动全身。这是一个劳民伤财的损失,对社会产生的不良影响也是非常大的,损失也是不可估量的。由此可见,加强对软土深基坑维护工程的施工过程进行监测的重要性。
深基坑工程师近几年城市发展进程加快的产物,因此在以往的建筑过程中很难找出构建高层建筑打造深基坑的注意事项及经验教训,普通的数据分析和预测对于深基坑建筑也不是很适用。因此在进行软土工程深基坑围护工程的预测施工中一定要有专也人员进行各个程序的监测,及时更加监测结果预测基坑开挖所能承受的最大强度,由此可以很好的控制工程成本并及时的将数据反馈给工程设计部门,以免因为盲目建筑造成工期延误和经济损失问题的出现。除了要有专业人员即时的进行监测外在深基坑土方开挖时,对于工程中出现的所有问题都要有记录,这样可以在日后施工过程中问题出现时可以有追溯性。另外就要一定要严格的按照设计步骤要求进行施工,以免造成不必要的人身安全和经济损失。由此可见深基坑围护工程的预测是保证后期建筑安全稳定的基础保证,同时也是节约成本节约人力的重要举措。
某工程地下2层地上4层,主楼11层框架结构总建筑面积约-2600omZ。基坑开挖面积约2600omZ总土方开挖量近28万m3。基坑呈不规则四边形,基坑自然地坪标高为-0.750m,基坑底标高为-11.000m 开挖计算深度为11.05~12.35m。
(1)深层基坑土体位移的监测点:该监测点共计有17个点,此点的深度都是以基层岩面到角砾层为限,深度约为14~18m。(2)支撑围护结构的水平位移监测:共31点;(3)支撑围护结构竖向位移监测:冠梁上共31点,立柱上共10点;(4)锚杆轴向拉力监测:共9点;(5)支撑轴力监测:共14点;(6)周边环境监测:东侧道路沉降监测共5点,其余管线监测点数量根据现场具体情况布置。
根据具体的项目工程实例而言,要结合项目施工的周边环境按照有关规定进行有针对的监测,其中主要监测内容包括支护结构水平位移监测、支撑轴力监测、坑外地下水位监测、坑外土体沉降监测等,具体监测方案如下:
(1)支护结构水平位移监测:监测此处时一定要保证好监测点之间的间距,通常在20~25m,且测斜孔深度要与地下连续墙钢筋笼等长,基坑的两侧一定要对称布置好测斜口,孔内需埋设测斜管,将测斜管绑扎在钢筋笼主筋上,浇筑时一起成型。等冠梁浇筑并且护坡施工完成,就可以进行钻孔工序,钻孔主要是为了放置斜坡上的测斜管,测斜管的材质是PVC塑料管或铝合金管,直径规定在45~90mm,测斜管斜度也是有规定的要控制在1°范围之内,孔深度要比管长多0.5~1.5m。斜管埋设时间最好在开挖前10天前进行。斜管埋设好一切准备就绪后,一定要注意将现场的孔位进行列表,以便数据测量后的数据记录,这样会是的数据更准确。任何一个数据的取值最好都要测量3此以上,然后得到一个最最准确的平均值,这样才能更好的保证测量的意义。
(2)支撑轴力:进行支撑轴力监测的时候,一定要挑选轴力较大的比较突出的内支撑轴力进行。且尤为重要的是一定要记住每道支撑内力监测点不应少于3个,且支撑点要设立在你所要监测支撑点长度的1/3处。但是如果你所监测的支撑轴力的材质是钢质的话,其监测点应该布置在所监测点的端头位置,需要采用的事钢筋应力计进行测量,这样能更好的掌握和准确的得出开挖过程中支撑轴力的变化,再根据相应的公式得出作用在钢筋上的压力以及钢筋与混凝土同步变形所受的应力。
(3)土体沉降监测:该监测主要就是为了监测到再进行开挖深基坑的时候,周围环境会对基坑造成何种影响。该监测点通常情况下会在地下深埋300~500mm的螺纹钢筋地上直径达16mm后用水泥砂浆进行加固,起到固定的作用,可以使得数据分析更加的准确。在进行土体沉降监测的时候,我们通常会采用环状闭合导线,这样对数据的准确采集都是很有必要的,对于悬殊比较的的数据,我们应该采取的事查找原因,重新测量。对于竖向位移,我们一般是采用相对的标高,然后由每个监测点相对标高的变化来累计竖向位移量,经过比较,得出位移速率,取3此的平均值,作为最终的监测点标高数值。
(4)基坑地下水位监测:在深基坑开挖地区的周围,我们通常都会布置一些水帷幕,为了更好的监测到基坑水位对建筑的影响,我们在进行监测时通常会在帷幕外围选择基坑外的水坑进行监测,在这些地区布置些水位观测孔,其间的间距需要保持在20~50m,深度通常在6~8m,这个也是根据周围的地理环境而定的,如果遇到地理条件相对复杂,我们就要根据需要适时的对间距进行调节。如遇特殊情况,需要降低承压水或水位的时候在设立监测点的时候救要在相邻的降压井附近的中间部位两边需至少增加1个监测点。
深基坑工程是一项严谨性极高的系统工程,也是一门新兴的学科。深基坑软土工程在开挖的时候由于受地质复杂条件的影响,针对各监测点水平位移、支撑轴力和周边环境对沉降的影响因素的测量都是非常有必要的,可靠的数据来源可以使我们在进行工程施工时有效的保证周边的环境和围护体的安全。因此加强和做好深基坑围护施工工程监测工作是非常重要的工作。只有监测工作做的疏而不漏才能保证整个工程的顺利开展和进行,从而达到经济和社会效益双赢的最终目的。
[1]余志成.建筑基坑支护技术规程[M].北京.中国建筑工业出版社,1998(7).
[2]李继业.试述建筑基坑支护工程安全性影响因素[J].中国西部科技,2007(8).
[3]刘力.工程项目质量控制研究与探讨[D].天津大学,2004年.