浙江华东建设工程有限公司 浙江 杭州 310000
摘要：文章结合某工程实例，对基坑监测在支护工程中的实际应用进行了详细的阐述与分析，希望能为同行业提供参考借鉴。
关键词：基坑监测；支护工程；应用
1工程概况
本工程建设规模较大，拟建物主要由酒店主楼、酒店裙楼、私人会所、KTV、温泉度假区主楼、室内温泉、国宾及3栋别墅组成，其中酒店主楼、酒店裙楼设2层地下室，私人会所设1层地下室。本基坑按主楼±0.00相当于绝对标高12.5m计算，本工程均采用绝对标高计算。按本工程地形北面为防洪堤标高为11.6m,堤底南侧标高约7.6m。基坑在防洪堤南侧开挖，按建筑设计负一层地下室标高7.5m，负二层地下室标高2.5m。根据结构专业提资，负二层底板厚厚度0.6m，负一层底板厚0.3m。基坑面积约为9874m2，周长为396m。
2基坑监测方法分析
2.1监测的频率
在每个测试项目受到基坑开挖影响前，所测得各项目初始的值。本工程监测的期限是土方开挖到地下室进行施工±0.00。
2.2基坑支护监测及其成果
2.2.1基坑顶部水平位移及竖向位移的监测
为了对基坑开挖、基础施工中支护结构顶部水平位移及竖向位移进行了解，在基坑顶部要布设位移的监测点。在基坑坑顶共布设水平位移监测点是13个。
2.2.2锚索应力监测
当需观测的锚索埋人孔内，锚固体强度达到设计值后，张拉前将振弦式锚索测力计(外置式)安装在孔口垫板上，偏斜应小于0.50，偏心应不大于5mm。安装张拉机具和锚具时，应对测力计的位置进行校验，合格后，才可开始预紧和张拉。张拉程序一般应与工作锚索的张拉程序相同。测力计安装就位后，加荷张拉前，应准确测得初始值和环境温度。反复测读，3次读数差小于1%F，.取其平均值作为观测基准值。基准值确定后，加荷张拉至设计锁定值。张拉结束之后，根据荷载变化速率确定观测时间间隔，进行锁定后的定期观测。本工程在基坑北侧冠梁上共布设4个锚索应力监测点，编号M1-M4。
3基坑监测在基础工程施工中的实际应用
3.1本基坑支护工程的重点及难点分析
(1)采用桩径lm桩间距0.20m围护排桩(抗弯能力强的钻孔灌注桩)+预应力锚杆支护结构，桩长18rn，桩端持力层为粗砂层，桩间采用双重管旋喷桩既起到挡土作用又能止水，北侧堤岸边坡采用注浆锚管和C20喷射硷构成的土钉墙对堤岸已被拆除挡土墙的坡段进行护坡。
(2)基坑围护桩施工完成并检验符合要求后，开始桩头清理并穿插锚索施工。
(3)预应力锚索施工主要包括施工准备、锚孔钻造、锚索制安、锚孔注浆、锚孔张拉锁定等工作流程。其中有2个主要环节，一是锚孔成孔，二是锚孔注浆，锚孔成孔的技术关键是如何防止孔壁坍塌、卡钻;注浆的技术关键是如何将孔底的岩(土)沉渣和地下水体排出孔外，保证注浆饱满密实。
(4)冠梁断面宽度1.2m，宽度lm，冠梁钢筋主筋为必25mm^-曰28mm,硷强度等级采用C35，按设计要求安装冠梁钢筋，浇捣冠梁硅。
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(5)由于在开挖深度内存在中粗砂层，且距基坑基础底板2m处下卧中砂层，地下水类型为承压水，考虑到在基坑土方开挖过程中，一方面开挖层孔隙水渗出及基坑外侧侧向水压力渗透，影响土方工程施工进度；另一方面基坑底承压水有可能产生冒顶，因此在北侧基坑内侧增加降水井施工，以降低基坑内外地下水位，确保基坑土方开挖及基础施工顺利进行。
(6)因北侧基坑包括堤岸部分开挖深度达lOm，水平方向侧压力大，在基坑内围护桩中断增加锚杆结合钢板腰梁施工并锁定。
3.2基坑监测在基础施工中的应用成果
3.2.1基坑顶部水平位移
基坑土方开挖及基础施工一般随着支护工程的施工进度而稍滞后安排施工，也就是说两者之间相对而言是相互影响又相互配合的，基坑支护工程稳定与否，直接关系到基础土方开挖及基础施工的重大安全问题，因此通过基坑顶部水平位移定期观测，可以准确判定基坑支护工程的稳定性，从而解决盲目开挖及基础施工带来的安全隐患问题。就本工程而言，在基坑坑顶共布设水平位移监测点13个，水平位移最大累计位移为lOmm，远未超出报警值，说明本基坑整体是比较稳定的。
3.2.2竖向位移监测
随着基础土方开挖，基坑内支护结构开始临空，基坑外侧土、水体水平力开始向基坑内侧进行挤压破坏，容易造成基护结构变形失稳，因此通过基坑竖向位移定期观测分析，可以准确判定基坑支护结构的实际变形量，根据其变形情况进行相对应决策。竖向位移监测点30个，竖向位移最大累计位移仅9mm，变化相对较小，远未超出报警值，说明本基坑整体是比较稳定的。
3.2.3锚索应力监测
预应力锚索框架是锚索与框架的共同体，它是由锚索施加的预应力通过冠梁框架和稳定地层将基坑边坡的稳定地层紧密连结为一体，由于锚索长期处于高应力受拉状态，改变基坑边坡土体的应力状态，增强土体的强度，从而达到基坑支护安全目的。由于锚索在张拉锁定后其应力在一定时间内会有所损失，所以在基坑施工过程中通过对锚索应力进行监测，可以确定锚索应力损失情况。本工程在基坑北侧冠梁上共布设4个锚索应力监测点，监测结果表明，累计最大变化在M1点，变化值为76.66kN，但其内力为300.81kN，还远未达到设计轴力的410kN;最大内力在M2点，内力为326.64kN，也远未达到设计轴力的410kN。由此可见，本工程施工的锚索均在正常范围内受拉，其应力损失也在设计及有关规范内。
3.2.4深沉水平位侈监测
由于基坑内土方开挖深度不断加深及基坑内强降水影响，势必引起基坑外土体应力发生变化及水位下降的问题，基坑临空面愈大，基坑外土体的侧压力也相应加大，为了解决类似问题，本工程的共布置5个深沉土体水平位移监测点，均设置于支护墙体的外侧土层中，深沉土体水平位移监测经系统定量统计结果，本工程的深沉土体水平位移变形量均较小，最大位移为J4孔号的2.5m处，变形量只有一3.49mm。由此可见，基坑支护结构处于安全稳定状态。
3.2.5周边道路、管线竖向水平位移监测
由于基坑土方开挖深度范围内存在含水层，开挖基础标高在地下水位以下，基坑降水采用降水井及明水抽排方式，随着基坑地下水位的不断下降，基坑外的地下水位必然发生新的变化，形成新的降水漏斗，由于地下水位降低，原土体由于失水产生压实变化，监于上述原因，在基坑外周边道路、管线布设9个水平位移监测点，8个竖向位移监测点，监测结果表明，最大水平位移5mm，最大竖向位移9mm，均在有关规范要求范围内。
4结束语
综上所述，本基坑整体变形量都较小，且均在设计及有关规范范围内，所以基坑总体都比较稳定，基坑开挖施工也没有影响到周围的道路和管线。本工程的基坑支护设计，基坑北侧边坡采用一排钻孔灌注桩作挡土结构，结合冠梁及锚索作为支撑结构体系，其它边坡地段按设计采用放坡的方式，其周边采用深层搅拌桩做止水帷幕。基坑采用集水井及明水抽排。基坑支护结构施工质量及稳定性通过基坑定量监测数据分析对比，可以直观明了反映基坑内、外应力变化情况，并根据实际发展情况进行针对性解决。
参考文献
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[2]范建.基坑监测技术的应用分析[J].技术与市场，2013（09）.
[3]欧阳劲.某基坑桩锚支护结构监测分析[J].铁道科学与工程学报，2013（01）.
论文作者:颜朝庆
论文发表刊物:《防护工程》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
标签：基坑论文; 位移论文; 应力论文; 工程论文; 水平论文; 土方论文; 标高论文; 《防护工程》2017年第19期论文;