紧邻历史建筑的深基坑监测的探讨论文_张家涛,黄作平,李伟功,邵珠令

中建八局第二建设有限公司上海分公司 上海 200135

摘要:本文以某深基坑工程项目为例,结合实际基坑监测状况对紧邻历史建筑的深基坑变形问题展开研究,形成一次施工记录及成果,希望能够为其他施工企业提供借鉴,有效规避同类型情况下对历史建筑的损坏,进而提升工程的质量,减轻企业经营风险,提高公司生产效益。

关键词:历史建筑、深基坑、监测、变形控制

前言:随着社会的快速发展,建筑行业不断发展壮大,基坑工程特别是深基坑工程逐渐增多,在建设过程中经常碰到建设用地周围环境复杂多样,地下结构及上部结构施工时不可避免对周边建筑产生一定的影响,当基坑工程周围有其他建筑特别是有历史建筑保护建筑时,由于部分历史建筑的抗变形能力较差,如果施工技术不到位,加之缺少科学的监测,可能造成难以挽回的损失,需要有关企业提高认识,不断提升施工和监测水平,本文结合作者经历的工程为例进行紧邻某历史建筑的深基坑变形的探讨研究。

一、项目概况

本工程拟建建筑高度80米;建筑结构地上 17 层,地下 2 层,总建筑面积38239㎡,其中地上26039㎡、地下12200㎡,结构形式:本工程地下室为钢筋混凝土框架结构,基础为桩筏基础。上部主体结构为钢筋混凝土核心筒框架结构。基坑开挖面积为6400㎡,周长389m、深度在10.550m-11.450m之间,基坑的安全等级为一级,环境保护等级为一级,本工程采用的基坑围护体系总体设计方案为是钻孔灌注桩结合三轴搅拌桩加固并配有压密注浆,坑内加固分别采用三轴搅拌桩及高压旋喷桩。支撑形式为钢筋混凝土二道支撑。竖向支撑采用型钢格构柱+型钢剪刀撑。基坑南侧为2栋砖混保护建筑,基坑开挖边线与两幢建筑物最小净距4.2m;基坑北侧的保护建筑是本次监测的重点对象。

图1.基坑平面图

二、紧邻历史建筑的深基坑变形监测内容

1、在基坑不同位置设置监测点,通过动态监测的手段,掌握基坑区和周边一定范围内环境安全状况,当日变化量和累计总量达到报警值时,立即通知有关各方采取相应措施,控制变形量的发展,确保对基坑围护体系及周边环境安全进行有效监护。通过有效监测和分析,为信息化施工提供指导。

2、监测对象

基坑施工对于周边建筑的影响主要发生在土方开挖及基坑支护阶段,所以要降低基坑施工的影响就应从此两方面入手。就土方开挖工序来说,首先要进行了坑内降水,目的在于增强土体的应力,确保其自身强度,进而降低变形问题发生的几率;对于深基坑工程而言,要提高基坑强度就要先行支护,借助支护配合土方开挖工序,减轻土方开挖造成的坍塌风险。在实际的深基坑施工中,也要对上述工序进行监测,借助数据分析及时掌握施工情况,具体监测途径如下。

①围护墙的监测工作

在围护墙上按照20-50m左右的距离布设监测点,孔深与钻孔灌注桩长度相同,并采用合理措施对各点进行保护。在实际的布点中,科学调整间距及布点情况。

②支撑轴力的监测

钢筋的支撑力在基坑支护中也有较大的重要性,要保证工程质量,降低对历史建筑的损坏还应加强对其支撑轴力的监测。在本工程的实际监测环节中,技术人员在两道钢筋混凝土支撑各布设了7个监测点,借助频率接收仪收集各点的频率数据,结合初始值进行计算。需要注意的是,为了保证监测的准确性,有关技术人员需要对定时、定点开展监测活动,在相关混凝土构件安装完毕后及时监测,数据在3天内保持稳定即可计算出平均值。

③历史建筑变形的监测

要避免深基坑施工变形对历史建筑的影响,除了要对基坑内部环境进行监测外,还应加强对历史建筑本体的分析,并科学设计监测活动,最大限度的保障其安全性。在实际的监测工作中,有关技术人员应在建筑物的四角都设置监测点,并且在两幢建筑物之间的分界处也进行设计,着重于监测历史建筑与基坑相对方向的监测。本工程监测点位共计57个,能够将整体建筑纳入监测范围,应用效果较好。

④地下管线的监测

结合表1的有关内容,施工企业还应准确掌握地下各管线在施工期间的变形及位移情况,及时预警并解决,保障项目建设的安全、可靠。依据本工程的实际情况,施工场地北侧路段存有大量管线,要保证检测效果就要对相关管线的年份、类型及材质等进行充分的分析及了解。有关技术人员经过综合考量,在该建筑物的地面阀门、消防栓及窨井等地设置了监测点共32个,全面监测其水平及垂直方向上的位移。

⑤巡查工作的开展

除了设备的监测外,人工巡查也是降低深基坑变形对历史建筑影响的有效方法,相关技术人员应定期检查相关设备及仪器的使用状态,发现故障问题及时维护,保证其数据的准确性和真实性。

三、紧邻历史建筑的深基坑变形的对策

1、工程开工前及时落实技术人员进场进行前期方案的编制与讨论,提出合理化建议,与业主、设计单位经常沟通,把将来可能出现的技术问题提前解决。

2、施工中严格按照通过专家评审的基坑施工方案施工,杜绝自行更改施工方案,偷工减料等现象,基坑开挖遵循先撑后挖的原则,对称、分层、分块、限时进行,利用时空效应原理,尽量减少基坑无支撑的暴露时间,

论文作者:张家涛,黄作平,李伟功,邵珠令

论文发表刊物:《防护工程》2019年14期

论文发表时间:2019/11/15

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紧邻历史建筑的深基坑监测的探讨论文_张家涛,黄作平,李伟功,邵珠令
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