鹽堿地中軟土深基坑的監(jiān)測分析

嚴西暴 李俊

摘 要：軟土基坑工程中，深基坑工程的監(jiān)測分析對指導(dǎo)工程施工安全具有重大意義，本文位于寧波梅山鹽堿軟土區(qū)的某深基坑工程為實例，結(jié)合深基坑施工的監(jiān)測數(shù)據(jù)，從土體沉降、水平位移和支撐軸力等方面進行分析，對位于鹽堿軟土區(qū)的類似基坑工程的安全施工具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：軟土深基坑；鹽堿地；監(jiān)測分析

1 前言

隨著城市的發(fā)展，高層建筑大量涌現(xiàn)。為了滿足上部建筑的需求，基坑的開挖深度也在逐漸加大，而軟土地基中的深基坑處理則顯得更加困難。實踐表明，基坑的穩(wěn)定性、支護結(jié)構(gòu)的內(nèi)力及變形和周圍地層的位移對周邊建筑物及地下管線的影響和保護分析，目前尚不能準確地得出定量結(jié)果，需要通過實施周密的監(jiān)測工作來解決，因此，深基坑監(jiān)測和實測分析越來越受到各方面的重視[1]。

2 基坑監(jiān)測分析

2.1 深基坑監(jiān)測

深基坑工程是一種相對比較復(fù)雜，施工難度較大的工程。深基坑工程監(jiān)測不僅可以保證基坑支護和相鄰建筑物的安全，還可以驗證支護結(jié)構(gòu)設(shè)計，指導(dǎo)基坑開挖和支護結(jié)構(gòu)的施工，總結(jié)工程經(jīng)驗，為完善設(shè)計分析提供依據(jù)[2]。

2.2 監(jiān)測點布置

基坑各監(jiān)測點分布如圖（圖略），深層土體位移監(jiān)測點13個，孔深32m；支護結(jié)構(gòu)水平、垂直位移觀測點16個；周邊沉降觀測點22個；支撐力測點10個，第一道與第二道各5個。

（1）沿圈梁頂每20m左右設(shè)水平垂直位移監(jiān)測點，在水平位移布設(shè)時建立初始讀數(shù)，在基坑開挖當日起實施監(jiān)測。

（2）北邊和東邊在建道路、管線各布設(shè)5個沉降監(jiān)測點，南邊和東邊已建道路、管線各布設(shè)5個沉降監(jiān)測點。

（3）立柱樁擬布設(shè)6個沉降監(jiān)測點。

（4）支撐軸力監(jiān)測，有二道水平支撐，每道水平支撐擬布設(shè)3個斷面，則二道水平支撐共布設(shè)6個斷面。每個斷面設(shè)置4個鋼弦式應(yīng)力傳感器，基坑共布設(shè)24個鋼弦式應(yīng)力傳感器。

（5）坑外地下水位，擬布設(shè)6個水位監(jiān)測管；

（6）圍護結(jié)構(gòu)深層水平位移監(jiān)測，圍護體擬布設(shè)3個監(jiān)測管，孔深與圍護樁相同，圍護結(jié)構(gòu)外土體擬布設(shè)3個監(jiān)測管，孔深比圍護樁深2.0m。

（7）基本水準點設(shè)置在遠離本基坑（40m外）的地方設(shè)置基本水準點。

（8）基坑底土體回彈監(jiān)測兩個剖面，共5個監(jiān)測點。

（9）基坑周邊土體分層沉降監(jiān)測設(shè)子6個監(jiān)測點[3，4]。

2.3 土體沉降分析

地基土受荷以后將產(chǎn)生應(yīng)力和變形，如果應(yīng)力和變形過大，將會產(chǎn)生土體失去穩(wěn)定和變形的工程問題，附加應(yīng)力的變化則是引起地基沉降的根本原因。土體在自然狀態(tài)下，自重應(yīng)力與支反力一般處于平衡狀態(tài)。在地下工程施工中，要通過一定的方式改變土層結(jié)構(gòu)或破壞土層會改變土石地層的應(yīng)力狀態(tài)，使之處于非平衡狀態(tài)。這種狀態(tài)可以在短時間內(nèi)或者經(jīng)過較長的時間效應(yīng)變化之后顯現(xiàn)出來，出現(xiàn)坍塌、變形等現(xiàn)象，進而導(dǎo)致地面沉降。

2.4 坑周土體水平位移分析

城市建設(shè)中經(jīng)常會遇到由于堆載或基坑開挖所引起的土體水平位移現(xiàn)象，土體水平位移的作用會使鄰近建筑物的樁基礎(chǔ)產(chǎn)生附加內(nèi)力或變形，并可能導(dǎo)致鄰近樁基的破壞而發(fā)生工程事故[7]?；又苓呁馏w水平位移反映了土體內(nèi)力的變化，以及從位移的大小看出施工對周圍土體的影響從而判斷施工的正常進行。

工程周邊土體水平位移與本次工程周邊土體水平位移比較，發(fā)現(xiàn)本次工程基坑周邊土體水平位移相對比較小，土體中的堿性物質(zhì)影響土體含水率，從而影響土體水平位移。

2.5 支撐軸力分析

監(jiān)測基坑在施工過程中支撐軸力的變化，避免支撐軸力超過設(shè)計強度導(dǎo)致支撐破壞引起整個支護體系失穩(wěn)。

3.結(jié)語

基坑監(jiān)測為施工提供了必要的安全保障，將變形控制在安全的范圍內(nèi)，當出現(xiàn)超過報警值的情況時，及時報警，采取相應(yīng)的措施，能夠很好的保證工程的安全進行[9]。根據(jù)實際的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析施工過程中土體變化的原因，能夠快速高效地解決問題。鹽堿地對基坑施工造成很大影響，鹽堿地中的堿性物質(zhì)影響土壤中的含水量、黏聚力及內(nèi)摩擦角等，引起土體應(yīng)力的變化以及地下水位的變化，與寧波其他非鹽堿地的軟土深基坑進行比較，發(fā)現(xiàn)此類基坑容易造成基坑周邊土體不均勻沉降，比其他同類基坑的用樁量要大。鹽堿地中的軟土深基坑是目前國家少見并比較有難度的一種基坑類型，從基坑周邊土體沉降和土體水平位移等方面研究分析，能夠較好地反映實際的施工中出現(xiàn)的核心問題，此類基坑的實際施工監(jiān)測分析是必不可少的，對將來的同類工程有著借鑒和指導(dǎo)意義。

參考文獻

[1] 黃永進，50米超深基坑圍護結(jié)構(gòu)監(jiān)測方法研究及實施[D].上海：同濟大學(xué)，2003.

[2] 史永高，黨勝玻，劉百來，等.深基坑工程監(jiān)測分析方法 [J] .西安工業(yè)大學(xué)學(xué)報，2007， 27（1）：88-90.

[3] JGJ 120-2012，建筑基坑支護技術(shù)規(guī)范[S].