软土基坑深层水平位移监测分析

张保志

（清远市建设工程质量检测站）

软土基坑深层水平位移监测分析

张保志

（清远市建设工程质量检测站）

深厚软土地区，周边环境复杂的深基坑对变形要求十分严格。本文以佛山某软土基坑开挖为研究对象，对基坑土体开挖期间地下连续墙深层水平位移进行动态监测，并根据监测结果分析出不同监测区域及开挖深度地下连续墙深层水平位移的变化规律，为以后基坑设计及施工提供宝贵经验。

软土基坑；深层水平位移；监测

1.工程概况

该工程设有地下室4层，底板设计标高约为相对高程-14.70m。采用C30强度和0.8m厚的地下连续墙（兼做地下室外墙）+5m宽×5m格构式深层搅拌桩作坑内加固+三道内支撑作为基坑支护体系，基坑深度约16m。根据基坑周边环境及基坑本身安全要求，在基坑开挖期间，对基坑进行监测，确保基坑安全稳定。本文主要分析不同区域部位及不同开挖深度地下连续墙深层水平位移的变化规律。

基坑支护相关的主要岩土层由上至下为：素(杂)填土，粉砂，淤泥质土，粉砂，淤泥质土，粉砂，砾砂，中分化砂岩（标高约-45m）。勘探期间测得钻孔内初见水位埋深1.10～2.40m，场区地下水主要赋存于砂层中，地下水丰富。

2.基坑监测

地下连续墙深层水平位移监测为本工程监测的核心内容，故监测精度要求较高，监测所用仪器为 CX-3C型仪器，监测精度为±0.01mm/500mm，测斜孔采用PVC测斜管，布置于连续墙内，深度与地下连续墙深度一致约40m，每25m设置1个，共18个，每3～4天测一次，遇到突变或雨季节应加强观测。水平位移观测点与测斜孔间隔设置。深层水平位移预警值[2]30mm，报警值40mm。

埋设方法：测斜孔采用在连续墙内预埋测斜管法，专用PVC测斜管与连续墙钢筋网片绑扎牢固，做好孔口及各段接头处的密封，以防连续墙混凝土灌注时浆液进入管内，测斜管与连续墙钢筋网片一同吊入连续墙槽段内，注意PVC内管导槽一各方法与基坑边垂直，另一个方向与基坑边平行。

3.变形规律分析

3.1 各墙面变形最大值分析

本文分别将振华路方向地下连续墙各深层水平位移最大值和建设路方向地下连续墙深层水平位移最大值作为坐标系的Y值，将地下连续墙左边点作为0点，建立坐标系，绘制曲线。其中振华路方向选取CX03、CX02、CX01、CX18、CX17作为研究对象，建设路方向选取CX07，CX08，CX09、CX10、CX11、CX12、CX13作为研究对象，研究地下连续墙墙体最大变形情况。本研究中作以下两点假设：1、地下连续墙最大值在同一深度处；2、假设地下连续墙底部即测斜管底端为不动点，作为地下连续墙深层变形参考零点。从图2和图3地下连续墙深层水平位移监测点最大值曲线可知，振华路方向地下连续墙和建设路方向地下连续墙深层水平位移最大值均位于地下连续墙靠近中间位置的监测点，从中间向两边其各测点深层水平位移最大值逐渐减小，其中位于振华路方向地下连续墙中间位置的测点CX02最大值为54.79mm，建设路方向地下连续墙中间位置测点CX09最大值为62.2mm。出现这一现象主要原因：①基坑边角处空间效应明显，抑制了其邻近区域内变形的发展．②由于边角处附加荷载较小。由此，在以后类似工程中基坑中间位置应作为重点监测区域，且设计时应注意这一现象，以保证基坑安全。

图1 振华路方向地下连续墙深层位移最大值曲线

图2 建设路方向地下连续墙深层水平位移最大值曲线

3.2 开挖过程地下连续墙倾斜变形分析

图3 CX09测斜曲线图1

图4 CX09测斜曲线图2

图5 CX09测斜曲线图3

根据以往工程经验，靠近基坑中部由于基坑中部墙体变形较大，其危险性也相应较大，故选择监测点CX09作为分析对象。从图3～5可以看出第二道支撑施工完毕其深层水平位移最大值为15.43mm，位于基坑7m处，第三道支撑施工完毕其深层水平位移最大值28.46mm，位于基坑9m处，底板施工完毕其深层水平位移最大值为62.2mm，位于16m。根据CX09测斜曲线及最大位移值，分析总结以下规律：（1）随着基坑开挖深度的增加，最大位移点逐渐下移，最大位移值也不断增大；（2）深层水平位移最大值虽然超过报警值，但是1月1日至1月6日其单日变化量趋于稳定，呈收敛状态，表明底板的浇筑完成起到支撑作用，有效控制了墙体位移的发展。（3）基坑底部基本没有位移，说明地下连续墙根基稳固，基坑处于安全状态。（3）从图1和图2可以看出基坑顶水平位移第二道支撑施工完后随着开挖的继续顶部水平位移反而小幅变小，出现这一现象的原因是对撑传递了对面的土压力，而两边土质并不完全相同。从图3和图4可以看出地下连续墙顶部水平位移没有继续变化，说明基坑下部工况的开挖对顶部水平位移影响有限。

4 结论

本文从佛山某深基坑地下连续墙深层水平位移监测数据出发，对深厚软土地区深基坑在开挖期间其围护结构的深层水平位移情况做了全面总结分析，得出以下结论：（1）在基坑土方开挖过程中，基坑角部侧向位移最大值小于基坑中部处水平位移最大值，说明基坑开挖具有一定的空间效应，因此在基坑的监测过程中基坑中间处应为重点监测部位；（2）随着基坑开挖深度的增加，最大位移点逐渐下移，最大位移值也不断增大；（3）底板的及时施工能够较为有效的控制围护结构水平位移的发展。

[1]JGJ120-2012 建筑基坑支护技术规程[S] ．

[2]GB50497-2009 建筑基坑工程监测技术规范 [S]

G322

B

1007-6344（2016）07-0324-01

张保志 （1987-），男，河南省信阳市，硕士研究生学历，从事建筑结构及岩土类工作