中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江杭州 311122
摘要：以浙江东南沿海围海造地区域内某标准厂房工程为研究对象，结合当地工程地质条件，简述了超长预应力混凝土管桩的施工监测的目的和思路，阐述了具体监测方法和要点，得出现场监测结论，为项目现场施工提供参考。
关键词：围海造地；PHC管桩；挤土效应；施工监测
以浙江东南沿海瑞安市飞云江口地区围海造地区域内某标准厂房项目为例，研究适合的建筑工程大规模超长群桩基础施工的施工监测方案，包括施分层沉降观测、孔隙水压力观测、深层土体水平位移观测等内容[1]，最终得出深层土体位移和孔隙水压力变化规律，评价围海造地区域内超长PHC管桩群施工对周边建筑物的影响程度。
1 工程概况
该标准厂房工程位于瑞安市经济开发区阁巷新区，场地北侧离飞云江入海口约2.2km，东侧距东海海塘约1.65km。项目用地面积178303 m2，总建筑面积365186.66 m2。西南侧有房建工程安心公寓正在施工，本工程施工时，安心公寓的管桩工程已施施工完毕，正在施工基坑围护钻孔灌注桩。
工程包括23栋五层标准厂房，1栋十一层宿舍楼和1栋十层综合办公楼。综合办公楼有层高4.8m的地下室，除办公楼基础及其基坑围护为钻孔灌注桩外，标准厂房和宿舍楼的基础均为预应力混凝土管桩。
2 监测目的
由于项目所在地的地址条件不佳，场地除上覆厚度为1m左右的碎料，其下均为自然堆积或吹填形成的淤泥质土层，深度大于80m，因而项目中的基础采用长桩，桩长在70m左右，项目所用桩均为混凝土预制桩，采用打入式方法沉桩[1-4]。
二期工程1号厂房A栋和2号厂房F栋打桩施工即将进行，与该施工区域邻近的安心公寓目前正处于桩基础施工阶段，为了解二期工程打桩施工对相邻约55米外的安心公寓区块的影响程度，得到类似工况下打桩对土体中应力和变形随时间变化规律，在A栋与安心公寓中间设立三个深层土体水平位移速率观测点，在1号厂房A栋和2号厂房F栋打桩施工期间进行深层土体水平位移原位观测[5，6]。
3 监测内容
（1）监测区域一
在二期工程打桩施工期间在邻近安心公寓工程的位置上布置设3个观测点，观测内容为地基内深层土体水平位移。
深层土体水平位移采用预埋测斜孔进行观测。测斜孔深度73米。
3个监测点的位置位于东二路上，测点距离打桩区域分别为5m，15m，40m，测点布置见图1。
（2）监测区域二
在B栋、C栋和H栋中间区域设立三个观测断面布置设3个观测断面，每个观测断面包含一组观测项目，内容包括土体分层沉降、深层土体水平位移、孔隙水压力等。（断面位置图见图2）
土体分层沉降采用预埋沉降磁环通过分层沉降仪进行现场观测，沉降磁环埋设根据规范和地质勘查报告中的土层分布按照浅部密，深部疏的原则进行布置。
深层土体水平位移采用预埋测斜孔进行观测。测斜孔深度73米。
孔隙水压力监测采用预埋孔压计进行观测。
4 测试成果分析
（1）深层土体水平位移
监测区域一在邻近安心公寓工程的位置上布置3个深层土体水平位移观测点，编号为测点1（CX1）、测点2（CX2）、测点3（CX3）。根据监测数据分析，各测斜孔较大位移速率主要集中在监测区域打桩施工期间，打桩结束后，位移速率减小并趋于稳定，后期位移主要受地表道路施工和来往重车影响。其中测孔CX3在2014年9月19日位移速率最大，达7.2mm/d，发生高程1.7m处，超过了监测控制标准，现场根据监测结果立即采取开槽卸载、基坑加固等措施，确保安心公寓安全。
监测区域二在B栋、C栋和H栋中间区域布置3个深层土体水平位移观测点，编号为断面一（CX4）、断面二（CX5）、断面三（CX6）。根据监测数据，各测斜孔较大位移速率主要集中在监测区域打桩施工期间，打桩结束后，位移减小并趋于稳定。水平位移量受施工道路和重车来往影响，表现为地面附近向打桩施工场地方向，随着打桩施工进行，深层水平位移量表现为向监测场地外方向。
各测孔最大水平位移与打桩深度比值介于0.7‰～2.1‰之间。各测点最大位移量及最大位移速率见表3。
说明：位移向打桩施工场地内侧为正，外侧为负。
位移深度比一栏中“w”为最终最大水平位移，“h”为打桩深度。
（2）分层沉降
在监测区域二布置三个分层沉降管。根据监测数据分析，打桩施工期间，沉降速率较大，打桩结束后，沉降速率主要受后期道路和建筑主体结构施工影响。沉降量主要跟深度有关，浅层测点由于该深度内的土层主要为吹填土，压缩量较大；高程-24.0m以下分层沉降无明显变化。
（3）孔隙水压力
在监测区域二布置三个孔隙水压力测点。根据监测数据分析，各测点的孔隙水压力变化主要发生在打桩施工期间。土体的超静孔隙水压力迅速升高，然后逐步消散，根据有效应力原理的理论，孔隙水压力的消散会使得地基的有效应力增加，地基的承载力强度不断上升。
5结论
（1）监测数据表明，在整个打桩施工过程中，临近的安心公寓处在安全、稳定的状态，确保了本工程施工过程中土体及周边构（建）筑物的安全。
（2）从沉降规律来看，土体正在逐步固结。分层沉降主要发生在浅部吹填土层，高程-24.0m以上，总体上呈现出上部变化大，下部变化小的规律。
（3）孔隙水压力观测结果显示，随着施工进行，土体的超静孔隙水压力迅速升高，然后逐步消散，根据有效应力原理的理论，孔隙水压力的消散会使得地基的有效应力增加，地基的承载力强度不断上升。
参考文献：
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[3]王耀存，李飒，张培献，戴旭. 打桩对桩周土体阻尼系数的影响[J]. 地震工程学报，2014，36（04）：946-951.
[4]倪杭生. 杭州新东站枢纽广场深基坑支护与施工研究[D].湖南科技大学，2014.
[5]雷瑜，张震，孔庆哲. 高速铁路路基工程PHC桩沉桩挤土效应研究[J]. 铁道工程学报，2010，27（09）：9-14.
[6]苏荣臻，费香泽，刘华清. 预制桩抗压承载力试验研究[J]. 路基工程，2010，（05）：115-116.
论文作者:杨彪,李通拉嘎,郭晨,孙羽,姜远,赵攀
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/8
标签：位移论文; 孔隙论文; 水压论文; 水平论文; 工程论文; 区域论文; 断面论文; 《基层建设》2017年第36期论文;