凍脹環(huán)境下哈爾濱市某樁錨支護(hù)深基坑工程監(jiān)測研究*

崔高航　劉守花　王兆亮　張榮江

凍脹環(huán)境下哈爾濱市某樁錨支護(hù)深基坑工程監(jiān)測研究*

崔高航①劉守花①王兆亮②張榮江③

( ①東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院哈爾濱150040)

( ②云南建工基礎(chǔ)工程有限責(zé)任公司昆明650500)

( ③中國建筑一局( 集團(tuán)) 有限公司北京100161)

摘要哈爾濱等寒區(qū)深基坑的監(jiān)測以及理論研究十分不足，對(duì)歷經(jīng)冬季的深基坑的研究更是少之又少。對(duì)哈爾濱市香坊區(qū)安埠商圈核心區(qū)改造深基坑工程在基坑開挖過程中的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，并對(duì)施工過程中基坑護(hù)壁樁東側(cè)區(qū)域的破損進(jìn)行分析。結(jié)果表明：該樁錨支護(hù)的深基坑，圍護(hù)結(jié)構(gòu)沿深度方向的變形屬于復(fù)合式變形，基坑的空間效應(yīng)不明顯。以1/2基坑的開挖深度為分界線，同一深度處分界線以上的陽角處的水平位移大于陰角處的水平位移，分界線以下則相反； 采用鋼板樁和護(hù)壁樁的組合形式?jīng)]有直接采用護(hù)壁樁的效果好； 基坑的穩(wěn)定性受地基土凍脹的影響不可忽略。支護(hù)方案總體可行，但是有部分區(qū)域護(hù)壁樁破損情況，安全儲(chǔ)備有待提高，類似工程進(jìn)行支護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)提高安全儲(chǔ)備。研究結(jié)果為哈爾濱地區(qū)的深基坑工程的設(shè)計(jì)和施工提供了重要的依據(jù)。

關(guān)鍵詞深基坑樁錨支護(hù)監(jiān)測凍脹

( ①Northeast Forestry University School of Civil Engineering，Harbin 150040)

( ②Yunnan Construction Engineering Foundation Engineering Co．，Ltd．，Kunming 650500)

( ③China Construction First Building( Group) Corporation Limited，Beijing 100161)

0引言

深基坑(開挖深度H≥7m)工程是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)的系統(tǒng)工程，也是復(fù)雜的巖土工程問題(龔曉南， 2005)，既涉及有土力學(xué)中強(qiáng)度和穩(wěn)定性的問題，又包括擾動(dòng)和變形的問題，同時(shí)還應(yīng)考慮施工過程以及土體與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用(Ouetal.， 1996)。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了大量形狀復(fù)雜的超大型深基坑，由于建設(shè)用地的局限性以及嚴(yán)峻的周邊環(huán)境和復(fù)雜的地質(zhì)條件，基坑工程在施工過程中常有安全事故發(fā)生。例如2005年7月21日，廣州某基坑發(fā)生坍塌事故，事故造成5人受傷， 3人不幸遇難，且事故造成地鐵停運(yùn)將近24h，基坑附近的海洋賓館部分坍塌，鄰近宿舍樓590名居民緊急搬遷，本次事故造成的總損失超過兩億元。唐業(yè)清等(1999)對(duì)國內(nèi)414項(xiàng)基坑工程事故進(jìn)行了調(diào)查、統(tǒng)計(jì)和分析，因施工因素引發(fā)的基坑事故占總事故的44%，因設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的基坑事故占總事故的41%。這與設(shè)計(jì)中依據(jù)的理論不完善以及施工過程中不注重對(duì)基坑變形的實(shí)時(shí)監(jiān)測有著重大關(guān)系?；邮┕み^程的實(shí)時(shí)監(jiān)測和安全性分析是施工過程中的一項(xiàng)重要工作，通過現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析對(duì)基坑以及周邊建筑物和地下管線的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，同時(shí)也可以通過對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析對(duì)基坑實(shí)施動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

目前，袁寶遠(yuǎn)等(2005)、 高華東(2006)、 王源等(2009)、 王連俊等(2012)和黃鐘暉等(2013)通過對(duì)基坑施工過程中現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，來研究基坑的變形特性和評(píng)價(jià)基坑的安全性，并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)基坑實(shí)施動(dòng)態(tài)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。張俊等(2010)通過對(duì)沈陽某深基坑進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測，對(duì)該基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明基坑受地基土體的凍脹作用是不可忽視的，為后續(xù)沈陽地區(qū)基坑的施工和設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。張智浩等(2012)總結(jié)描述了基坑和邊坡的凍脹機(jī)理及凍脹力的計(jì)算方法，對(duì)北京某樁錨支護(hù)深基坑工程冬季施工過程中實(shí)施現(xiàn)場監(jiān)測，并對(duì)基坑采取了工程降水，通過對(duì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析表明：對(duì)季節(jié)性凍土地區(qū)，采取降低地下水位的方式減少凍脹很有效果，且在冬季施工時(shí)對(duì)支護(hù)體系進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測是十分有必要的。

深基坑支護(hù)工程監(jiān)測的研究多集中在對(duì)上海(徐中華等， 2004)、廣州(安關(guān)峰等， 2006)、北京(李淑， 2013)等地區(qū)的深基坑，對(duì)哈爾濱地區(qū)深基坑開挖過程中圍護(hù)結(jié)構(gòu)及周圍地表的變形特性尚未有詳細(xì)報(bào)告，特別是對(duì)深基坑在冬季施工過程中以及冬季過后凍脹土體解凍過程中的變形特性研究更是沒有。深基坑的施工工期一般在一年以上，施工過程中基坑不可避免的需要經(jīng)歷冬季。冬季土體的凍脹是不可避免的復(fù)雜物理過程，凍脹力對(duì)深基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的作用是不容忽視的； 冬季過后，外界氣溫升高時(shí)，凍結(jié)區(qū)域中的冰晶體融化使得土體處于飽和或者過飽和狀態(tài)，凍結(jié)土體發(fā)生土體的融沉，此時(shí)土體的承載能力降低，凍結(jié)土體的融沉對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響也是少有前人研究。本文的研究意義不僅在于確保工程的安全，更重要的是通過對(duì)實(shí)測數(shù)據(jù)的分析、研究，在歷經(jīng)嚴(yán)寒的冬季和冬季過后天氣逐漸變暖的過程中，對(duì)哈爾濱地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力以及變形的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，為哈爾濱地區(qū)深基坑的理論分析和設(shè)計(jì)計(jì)算提供重要的依據(jù)。本文以哈爾濱市香坊區(qū)安埠商圈核心區(qū)改造基坑工程為背景，通過對(duì)支護(hù)體系的變形、受力以及樁后土體的沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析冬季土體凍脹和溫度升高土體融沉?xí)r對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，為目前的理論計(jì)算方法以及相關(guān)規(guī)范的修訂提供一定的參考價(jià)值。

1工程概況

1.1工程簡介

本工程位于哈爾濱市香坊區(qū)安埠商圈，東側(cè)緊鄰紅旗大街，南側(cè)緊鄰?fù)ㄕ窘?，北?cè)緊鄰香坊大街，西側(cè)緊鄰7層磚混結(jié)構(gòu)的居民樓住宅。施工場地狹小，場地外的車流量較大。基坑周圍30m內(nèi)無高層、超高層建筑，北側(cè)、東側(cè)緊鄰香坊大街和紅旗大街位置有地下商城結(jié)構(gòu)，基坑北側(cè)沿香坊大街方向有地下高壓輸電線貫穿基坑，埋深約1.5m。施工場地內(nèi)基坑長186m，寬120m，基坑開挖深度為20.6～23.2m。

1.2工程地質(zhì)特點(diǎn)

根據(jù)地質(zhì)資料顯示：施工場地所處地貌單元為松花江南岸崗阜狀平原，其成因?yàn)榈谒募o(jì)沖積作用下形成，場地原始地貌已被破壞，地形、地勢平坦。施工場地內(nèi)地基土以堆積物為主，基坑范圍地層主要由第四系全新世地層組成，由上至下劃分為8個(gè)主層， 3個(gè)亞層，各層土的基本物理力學(xué)參數(shù)(表1)。

表1　地層分布參數(shù)

圖1　監(jiān)測點(diǎn)的布置圖Fig. 1　Layout of monitoring points

1.3地下水情況

施工場地地下水類型屬于松散層系潛水，初見水位埋深在地面下25.70～27.50m，穩(wěn)定水位埋深在地面下24.80～27.00m，其主要含水層為第4層粗砂，其涌水量及水位埋深幅度范圍受松花江水位變化的影響，年變化幅度在2～3m左右。地下水動(dòng)態(tài)變化規(guī)律為： 7～9月份為豐水期， 12月份至翌年3月份為枯水期，年變化幅度大于3m。

1.4基坑的支護(hù)設(shè)計(jì)與開挖的方案

基坑的支護(hù)形式為支護(hù)樁+冠梁+錨桿+樁間掛網(wǎng)噴射混凝土。支護(hù)樁分為4種形式： ①Q(mào)235(I40a)鋼板樁+800mmC25單排護(hù)壁樁：基坑?xùn)|側(cè)、南側(cè)，靠近紅旗大街、通站街一側(cè)； ②800mmC25單排護(hù)壁樁：基坑西側(cè)、東北角部； ③800mmC25單排護(hù)壁樁：基坑西側(cè)緊鄰居民樓； ④600mmC25單排護(hù)壁樁+放坡Q235(I40a)鋼板樁：基坑北側(cè)，鄰近香坊大街一側(cè)。冠梁采用C25混凝土，截面尺寸為550mm×800mm，主筋配置為5φ18+4φ14。

本工程基坑的開挖采用的是分層分區(qū)開挖，共分為A、B、C、D、E5個(gè)區(qū)域(圖1)。

2監(jiān)測設(shè)計(jì)

基坑工程施工的順利進(jìn)行，不僅要保證基坑自身的安全(圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形控制在一定的范圍內(nèi)、坑底土體的隆起不宜超過限值)，而且需要確保周圍建筑物、構(gòu)筑物、管線等的變形在允許的范圍內(nèi)，不影響正常使用。

2.1監(jiān)測項(xiàng)目、測點(diǎn)布置及監(jiān)測頻率

本次基坑監(jiān)測項(xiàng)目包括以下內(nèi)容：利用測斜儀DGK-601獲得深層水平位移； 全站儀R-422測量鋼板樁、圍護(hù)樁頂、冠梁的水平位移； 振弦式傳感器609A測得錨索的拉力值； 精密水準(zhǔn)儀蔡司DINI-3測量周邊建筑物、道路路面的沉降。按照上述的監(jiān)測項(xiàng)目，確定實(shí)地監(jiān)測點(diǎn)的布置(圖1)。從工程施工開始到地下工程施工結(jié)束為止，每天對(duì)監(jiān)測點(diǎn)監(jiān)測一次。

2.2監(jiān)測的預(yù)警指標(biāo)

一般情況，基坑安全監(jiān)測內(nèi)容分為基坑支護(hù)體本身的安全監(jiān)測和基坑周圍環(huán)境的監(jiān)測(賀煒等， 2013)。對(duì)于基坑監(jiān)測預(yù)警值的控制指標(biāo)講，必須由控制累計(jì)變化量和控制單位時(shí)間變化量的指標(biāo)共同組成。

本工程?hào)|面緊鄰紅旗大街、南側(cè)緊鄰?fù)ㄕ窘帧⒈眰?cè)緊鄰香坊大街、西側(cè)緊鄰7層磚混結(jié)構(gòu)居民住宅樓，住宅樓距基坑最近處約為4m，施工場地狹小，緊鄰道路的車流量大并且是哈爾濱市重要的交通線路。綜合考慮，該基坑側(cè)壁的安全等級(jí)為一級(jí)。按照建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程(JGJ120-2012)規(guī)范規(guī)定，設(shè)定基坑的監(jiān)測預(yù)警值。

3監(jiān)測成果及分析

3.1基坑深層水平位移及路面沉降分析

圖2(a)　KB1、KB2、KB4號(hào)點(diǎn)位隨深度變化的水平位移Fig. 2(a)　Horizontal displacement of KB1，KB2，KB4 point with the depth change

圖2(b)　KB5、KB6、KB7號(hào)點(diǎn)位隨深度變化的水平位移Fig. 2(b)　Horizontal displacement of KB5，KB6，KB7 point with the depth change

圖2(c)　KB8、KB9號(hào)點(diǎn)位隨深度變化的水平位移Fig. 2(c)　Horizontal displacement of KB8，KB9 point with the depth change

由圖2a和圖2b看出：基坑中間部位深層水平位移并沒有明顯的大于基坑兩邊深層水平位移，兩個(gè)位置處沿基坑深度方向的水平位移大小相近，部分深度處基坑邊兩側(cè)的水平位移還會(huì)大于中間部位的水平位移。由圖2c看出，陽角處測點(diǎn)KB9沿深度方向的水平位移并沒有大于陰角處測點(diǎn)KB8的水平位移，以H/2為分界處，以上KB9測點(diǎn)的水平位移大于KB8的水平位移，以下位移變化則是相反的。由圖2 看出：該基坑的水平位移最大值位于KB8號(hào)點(diǎn)位的地下1m處，最大位移為13.73mm， 0.05%H，最大位移遠(yuǎn)小于警戒值45mm，且位于0.04%H～0.218%H范圍內(nèi)(李淑等， 2012)，該基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形根據(jù)歸納(鄭剛等， 2012)應(yīng)該屬于復(fù)合式的變形，并且由圖(2)中可以看出，沿基坑深度方向在錨桿附近區(qū)域的水平位移相對(duì)較小，而在錨桿與錨桿中間位置處水平位移相對(duì)較大，沿深度方向水平位移的數(shù)值比較穩(wěn)定，沒有明顯的最高點(diǎn)。

由圖2b、圖2c看出，KB5 5個(gè)測點(diǎn)的水平位移大致相同，由圖1 中看出，KB8、KB9測點(diǎn)位于基坑西側(cè)，緊鄰7層磚混結(jié)構(gòu)的居民樓住宅，增加了樁后土體對(duì)支護(hù)樁的主動(dòng)土壓力； 其他點(diǎn)位于基坑南側(cè)，緊鄰?fù)ㄕ窘种車鷽]有建筑物，相對(duì)西側(cè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)樁受到較小的主動(dòng)土壓力。南、西側(cè)壁支護(hù)結(jié)構(gòu)唯一區(qū)別為南側(cè)壁采用的支護(hù)樁為鋼板樁+護(hù)壁樁，工期較短、造價(jià)低、工藝簡單，而西側(cè)壁采用護(hù)壁樁。

在2014年3月21日基坑全部見底。自2013年12月1日至2014年3月21日，即基坑全部見底之前，不同深度的觀測點(diǎn)處的水平位移隨時(shí)間呈線性增長趨勢，以后的水平位移增長速度逐漸變慢，最終位移增長速度總體趨于收斂。

圖3(a)　5m深度圍護(hù)樁測點(diǎn)隨時(shí)間變化的水平位移Fig. 3(a)　At the depth of 5 meters the horizontal displacement of retaining pile point with the time change

圖3(b)　15m深度圍護(hù)樁測點(diǎn)隨時(shí)間變化水平位移Fig. 3(b)　At the depth of 15 meters the horizontal displacement of retaining pile point with the time change

圖3(c)　20m深度圍護(hù)樁測點(diǎn)隨時(shí)間變化水平位移Fig. 3(c)　At the depth of 20 meters the horizontal displacement of retaining pile point with the time change

3.2錨桿的受力分析

圖4顯示除M1號(hào)測點(diǎn)處的第一層錨桿外，其余錨桿的受力隨著基坑開挖深度不斷增加，錨桿的受力趨于收斂狀態(tài)。M1號(hào)測點(diǎn)處的第一層錨桿的受力不斷的減小，最后受力收斂于84kN，主要因該部位靠近基坑的北側(cè)，施工空間較充足，采用放坡開挖，第1層錨桿正好處于放坡段，樁后土體的主動(dòng)土壓力較小，使得錨桿所承擔(dān)的主動(dòng)土壓力小于錨桿的預(yù)應(yīng)力，致使錨桿有一定的收縮趨勢達(dá)到受力平衡； 并且伴隨著下層錨桿的參與工作分擔(dān)上部的主動(dòng)土壓力，從而使得該處的錨桿的受力呈現(xiàn)不斷減小，直至收斂于84kN。

圖4(a)　M1號(hào)點(diǎn)位處不同深度錨桿隨時(shí)間變化的受力Fig. 4(a)　At the M1 point the force of different bolt depth as the time change

圖4(b)　M3號(hào)點(diǎn)位處不同深度錨桿隨時(shí)間變化的受力Fig. 4(b)　At the M3 point the force of different bolt depth as the time change

圖4(c)　M5號(hào)點(diǎn)位處不同深度錨桿隨時(shí)間變化的受力Fig. 4(c)　At the M5 point the force of different bolt depth as the time change

圖5　基坑?xùn)|側(cè)護(hù)壁樁破損圖Fig. 5　Pit east side retaining piles damaged map

4基坑土體凍脹及失穩(wěn)的應(yīng)對(duì)措施

4.1基坑局部失穩(wěn)及應(yīng)對(duì)措施

在基坑的開挖及開挖后臨空過冬時(shí)期，基坑在整體上是保持穩(wěn)定的。但是自2014年3月末以后，哈爾濱地區(qū)凍結(jié)的土體逐漸開始融化，基坑坑壁多處有滲水現(xiàn)象，基坑?xùn)|側(cè)較為嚴(yán)重 (圖5)。從圖4b中可以看出，M3測點(diǎn)處的第三排錨桿受力在2014年4月23日發(fā)生突變，由106.973kN突變到127.942kN。反應(yīng)在基坑穩(wěn)定性上，表現(xiàn)為基坑?xùn)|側(cè)護(hù)壁樁出現(xiàn)2m×2m破損洞，破損部位內(nèi)部的水土流失嚴(yán)重。在破損部位的下方還存在有3處較嚴(yán)重的水土流失問題。

導(dǎo)致基坑?xùn)|側(cè)護(hù)壁樁破損及樁間土水土流失的原因有很多，主要的原因歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：該側(cè)支護(hù)樁為鋼板樁+護(hù)壁樁，鋼板樁的防水性能比較差，抗側(cè)壓的能力比較低，且與護(hù)壁樁銜接不好，該支護(hù)方式的整體性差； 施工過程中進(jìn)出場車輛(材料的進(jìn)場與基坑開挖土體的運(yùn)出)均經(jīng)過基坑?xùn)|側(cè)，車輛荷載使得基坑護(hù)壁樁的受力增加； 2014年4月下旬持續(xù)間斷的降雨，使得護(hù)壁樁樁后的土體含水量增大，樁后土體承載力下降并且對(duì)樁的作用力增加； 基坑周邊的排水不好，導(dǎo)致雨水長時(shí)間滯留在基坑周邊，水滲入土體內(nèi)部； 3、4月份的哈爾濱，晝夜溫差很大，使得樁后土體及樁間土體反復(fù)凍融，導(dǎo)致土的密實(shí)度降低，反復(fù)凍融使得鋼筋混凝土護(hù)壁樁的耐久性和抗壓強(qiáng)度等降低。

發(fā)現(xiàn)基坑?xùn)|側(cè)小部分護(hù)壁樁破損后，立刻組織相關(guān)專家進(jìn)行現(xiàn)場勘察，依據(jù)相關(guān)規(guī)范，通過驗(yàn)算快速制定合理的處理措施如下：對(duì)發(fā)生水土流失的4個(gè)部位從上往下依次進(jìn)行處理，采用C20細(xì)石早強(qiáng)混凝土灌注填充； 施工進(jìn)出場車輛改為由基坑北側(cè)進(jìn)出場； 基坑周邊加設(shè)多條排水溝，保證大氣降水不再基坑周邊囤積； 每天進(jìn)行天氣預(yù)報(bào)監(jiān)控，在大雨來臨之前，做好坑內(nèi)集水坑工作及安裝好排水設(shè)備。在以上措施采取后，基坑坑壁小范圍的失穩(wěn)現(xiàn)象消失，由圖4b中也可以看出，M3測點(diǎn)處的第3根錨桿的受力逐漸收斂。

4.2土體凍脹對(duì)基坑穩(wěn)定的影響

該基坑自2013年10月24日開始進(jìn)行土方開挖施工，截止2014年3月21日基坑全部見底，共歷時(shí)146d。在該段時(shí)間內(nèi)基坑長時(shí)間處在臨空的狀態(tài)，并且基坑將面臨-15℃到-30℃的惡劣天氣，護(hù)壁樁后的地基土的凍脹將會(huì)對(duì)護(hù)壁樁產(chǎn)生巨大的凍脹力，對(duì)基坑安全性是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。為了保證基坑在入冬后的安全性，采取以下措施對(duì)基坑進(jìn)行保護(hù)。保溫材料的厚度h可根據(jù)熱工計(jì)算式(1)求得。

(1)

式中，H為凍土深度(哈爾濱地區(qū)取1900mm)； β為材料對(duì)土壤凍結(jié)影響系數(shù)。

得出本工程宜采用600mm厚的保溫材料。即對(duì)基底土方及基坑坑壁均采用厚度為600mm的膨脹珍珠巖進(jìn)行保溫處理。

由圖(2)基坑坑壁深層水平位移隨時(shí)間變化和圖(4)錨桿受力隨時(shí)間變化可以看出，自2014年1月份至3月末，無論是基坑坑壁的深層水平位移還是錨桿的受力均處于緩慢增長的狀態(tài)，基坑坑壁深層水平位移的最大值10.425mm遠(yuǎn)小于警戒值45mm，錨桿受力的最大值也是遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)拉力標(biāo)準(zhǔn)值。由此看出，該工程采取的保溫措施是有效的。冬季基坑坑壁深層水平位移和錨桿受力并不是不變的，而是緩慢的增加，原因主要有：所采取的措施只是對(duì)基地土方和基坑坑壁進(jìn)行了保溫處理，并沒有對(duì)護(hù)壁樁后的土體進(jìn)行相應(yīng)的保溫處理，溫度的下降使得樁后土體凍結(jié)，由于表層是雜填土含水量較高，土體凍結(jié)后體積增大，此時(shí)由于空間有限，護(hù)壁樁對(duì)土體體積增大有一定的約束作用，護(hù)壁樁與樁后土體就會(huì)產(chǎn)生相互作用力——凍脹力。凍脹力作用在護(hù)壁樁上使得坑壁深層水平位移以及錨桿受力有所增加； 該工程四面緊鄰交通要到，場地外的車流量比較大，車輛的動(dòng)荷載對(duì)基坑也有一定影響作用。自2014年3月末至5月末，圖(3)、圖(4)曲線較之冬季時(shí)期的增加較為迅速， 3、4月份哈爾濱的晝夜很大，護(hù)壁樁后及樁間的土體、護(hù)壁樁反復(fù)凍融； 5月份樁后土體融化，含水量增加使得土體處于飽和或者過飽和狀態(tài)，樁后土體的承載能力降低，作用在樁上的主動(dòng)土壓力增加，使得基坑坑壁深層水平位移和錨桿的受力增加的比較迅速。

自2014年5月末以后，基坑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)以及樁后土體達(dá)到一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，基坑深層水平位移和錨桿受力逐漸的收斂。

5結(jié)論

(1)本案例樁錨支護(hù)深基坑，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最大水平位移13.73mm，且位于0.04%H～0.218%H范圍內(nèi)，最大水平位移遠(yuǎn)小于警戒值45mm； 樁錨支護(hù)的深基坑空間效應(yīng)不明顯，在H/2以上陽角處深層的水平位移大于陰角處的水平位移，以下則相反。

(2)采用護(hù)壁樁的圍護(hù)結(jié)構(gòu)比采用鋼板樁+護(hù)壁樁的圍護(hù)結(jié)構(gòu)的效果好，建議以后本地基坑工程采用護(hù)壁樁。

(3)該基坑總體穩(wěn)定性良好，但是基坑?xùn)|側(cè)部分區(qū)域出現(xiàn)失穩(wěn)，坑壁多處出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，由于及時(shí)采取了補(bǔ)救措施，保證了工程的安全。后續(xù)再有類似工程，應(yīng)該注意基坑周邊的排水工作。

(4)土體凍脹對(duì)基坑的影響不容忽視，特別是應(yīng)該注意凍融過后對(duì)基坑穩(wěn)定的影響。

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ONEXCAVATIONMONITORINGOFAPILEANCHORSUPPORTDEEPPITUNDERFROSTHEAVINGCONDITIONINHARBINAREA

CUIGaohang①LIUShouhua①WANGZhaoliang②ZHANGRongjiang③

AbstractMonitoring and theoretical research on cold deep pits were very inadequate in Harbin area， fewer on the foundation pit through the winter season. The statistics and analytical process were conducted on monitoring data of Anbu trade area renovation deep excavation pit in Xiangfang district， Harbin. The results show that： The deformation of support structure in the depth direction was composite， and the space effect was not obvious. Take the 1/2 height of pit depth as dividing line， the horizontal displacement of sun angle was greater than negative angle at the same depth above dividing line; the results was opposite below the dividing line. The Supporting effect of the combination of steel sheet pile and PILES wasn’t directly better than only PILES， and the stability of the of soil frost heave effect should be taken into account during excavation process. Generally， this support program was feasible， but there were some damages of PILES，the safety factor should be improved. Some similar projects should improve the safety factor during the support system design. The results provided an important basis for the design and construction of deep foundation in Harbin area．

Key wordsDeep foundation， Pile-anchor support， Monitoring， Frost heave

DOI:10.13544/j.cnki.jeg.2016.02.021

* 收稿日期：2015-03-26; 收到修改稿日期： 2015-08-31.

基金項(xiàng)目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)資金(DL12CB03)， 黑龍江省自然科學(xué)基金(E201149)， 黑龍江省教育廳(12513013)資助.

第一作者簡介：崔高航(1973-)，男，博士，副教授，主要從事巖土工程、城軌交通引起的環(huán)境振動(dòng)問題研究. Email: cghiem@163.com

中圖分類號(hào)：TU473

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A