某工程软的土地基土方开挖基坑支护变形监测及应对措施.docx

某工程软土地基土方开挖基坑支护变形监测及应对措施　　沿海城市某工程，工地西南侧接近城市供水管道，东侧与同类型建筑新完基础相邻当土方开挖到接近设计深度时，南面仅做锚杆支护或搅拌桩复合土钉墙支护的开挖段发生局部倒塌，结合以往施工阅历，并对土体深层水平位移与地表水平位移及沉降等监测结果细致分析，对基坑支护变形准时实行有效应对措施，平安、经济地完成了基础施工，取得了良好的综合效果　　1前言　　沿海城市，其地质状况简单，普遍为高灵敏度淤泥质软土，地下室基坑支护、土方开挖阶段隐蔽着很大风险设计方、开发商、施工方对地下室基坑支护的经济合理与土方开挖施工的平安保障常有分歧，难以精确     把握我司依据多年该类基坑施工阅历结合土方开挖监测手段，在成本掌握与平安保障之间取得较好的平衡，以下是刚完成的一项令各方满足的胜利施工案例　　2工程概况　　2.1沿海城市某工程，场地现为农田，工地西南侧接近城市供水管道，东侧与同类型建筑新完基础相邻(中间隔一条临时公路)设计开挖深度为3.90m(至地下室底板垫层底)，4.80m(至地下室承台垫层底)，见表1　　2.2地质概况　　2.2.1 依据岩土工程勘察报告，基坑开挖深度影响范围内的土层由上而下依次为：粘土(地表下约1.5m厚);淤泥　　2.2.2水文地质状况：场区地下水属孔隐潜水型，其赋水介质为粘土、淤泥具微弱透水性，地下水径流条件差，水量小，直接受大气降水补给，勘察期间测得钻孔的地下水位埋深0.30～1.80m。

不需要做孔隙水压力测试　　2.3 基坑支护状况概括：东侧，3道Ф48×2.5锚管L=12000@1000;西、北部六排Ф600　　@500(L=13.5 m)水泥搅拌桩重力式挡土墙，上设冠梁;西南角(距离城市供水干管仅5.2m)做钢筋砼内支撑加主动区七排Ф600@500(L=15 m)水泥搅拌桩　　3监测方案　　3.1监测布局(图1)　　3.1.1土体深层水平位移监测：沿基坑四周设7个土体深层水平位移监测点孔深为16m/孔，观测土体深层水平位移　　3.1.2水平位移及沉降监测：沿基坑周边预设每15m设一水平位移、沉降观测点，监测施工期间水平位移及沉降　　3.1.3支撑轴力测试：依据设计方案在第一道支撑布置2组轴力监测点　　3.2监测内容及掌握值详见表2　　3.3现场监测　　3.3.1土体深层水平位移　　设备：航天部CX-03E型测斜仪、测斜管、探头等误差4mm/15m　　PVC测斜管埋设：依据选定位置，钻机成孔，埋放测斜管;校准方位，中细砂封孔，砌砖槽爱护两管连接时槽口须对淮，外用胶带封住校准方位时须将槽口对准所测水平位移方向(与支护墙墙面垂直);因测斜管用钻机成孔的方式埋设，测斜管与土体间还未密实，此时所测的数据没有意义，待两天磨合后再进行初次读数;在挖土期间以1次/天，其它时间以1次/3天的频率进行监测，特别状况跟踪监测;当土体深层水平位移值大于或等于设计报警值时，亲密关注、准时分析并向有关部门汇报，必要时实行紧急应对措施。

　　测量方法：测量时，将测斜仪探头轻轻滑入预埋的测斜管底部，自下而上每隔0.5m　　测量一次，直至管口然后将探头旋转180°，重复上述步骤再测一次，两次测量的各测点应在同一位置上　　3. 3.2地表水平位移及沉降监测　　用以监测支护结构及四周环境地表水平位移及沉降　　1)水平位移　　① 地表水平位移观测采纳极坐标法进行观测，即每次观测时将仪器置于工作点上后定　　向，再逐一对每个测点测出角度、边长计算其坐标，采纳坐标判定位移量　　② 仪器：J2经纬仪　　③ 基准点及测标埋设：　　地表水平位移基准点设置在坑外不受基坑开挖影响的稳定区域处，且视野开阔，用直径20rnm，长l.5，用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实并设置两个水平位移观测基准点，另一点作为校准水平位移测标的埋设，沿基坑边间距每15 m设置一个水平位移观测点，先用电锤在基坑边的压顶上钻孔，然后放入长200 mm~300mm、直径20 mm~30 mm的圆头钢筋，四周用水 泥砂浆填实即可　　2)沉降　　① 沉降观测采纳二等水准测量施测，逐一对每个测点进行观测，最终计算其高程，相邻二次观测成果进行比较，判定其沉降量　　② 仪器：高精度自动安平水准仪，2m长铟钢尺。

　　③ 基准点及测标埋设：　　沉降基准点设置在4倍基坑开挖深度以外，不受基坑开挖影响的稳定区域处，且视野开阔，用直径20 mm，长1.50m，用大锤打入地下四周用水泥砂浆填实沉降基准点应设置两个基准点，另一点作为校准并在近处匀称布设若干工作基点，以便利观测和保证精度沉降测标的埋设，沿基坑边间距每15m设置一个沉降观测点，先用电锤在基坑边的压顶上钻孔，然后放入长200mm~300mm、直径20 mm~30mm的圆头钢筋，四周用水泥砂浆填实即可　　3. 3.3支撑轴力监测　　1)钢筋计埋设：在水平支撑梁钢筋笼扎好后，根据埋设位置，把支撑粱钢筋笼的主筋对称的二根各割去一段长约20cm用电焊把各只钢筋计搭焊在所割钢筋上，要求悍接长度大于10d(d为钢筋的直径)每个测点截面上下对称埋设二个钢筋计，钢筋计电缆线集中爱护;在钢筋计安装完毕后，进行安检测试一次，待水平支撑梁砼的强度达标后，对钢筋计进行初测　　2)测量仪器：采纳振弦式读数仪　　3. 3.4土钉抗拔试验　　1)加载设备　　采纳ZY-30型穿心千斤顶和手动压力泵加载，用Y S- l型数字液显压力表直接测读实际加载值，压力表灵敏度为lkN为了试验的需要，将土钉接长600mm，并要求将土钉周边喷射混凝土层凿开，加强筋割断，以使土钉符合工程实际受力条件。

　　2)位移量测　　在土钉顶端安装一只百分表，用以量测各级抗拔荷载作用下土钉的上拔量固定百分表用的基准杆(Φ48钢管)直接焊接在邻近的士钉上，以保证位移量测的精度　　3)试验方法　　试验参照《基坑土钉支护技术规程》(CECS96:97)中有关规定进行　　4操作流程　　4.1在土方开挖前按设计布局埋设PVC测斜管　　4.2在基坑外土体上设置地表水平位移及沉降监测点，沉降基准点设置在4倍基坑开挖深度以外，不受基坑开挖影响的稳定区域处　　4.3支撑施工时埋设钢筋应力计2组　　4.4土钉抗拔试验　　4.5土方开挖，同时进行观测在挖土期间以1次/天，其它时间以1次/3天的频率进行监测，特别状况跟踪监测　　4.6观测数据一般应当天填入规定的表格，并准时供应给施工、建设、监理、设计等单位　　4.7监测工期由基坑开挖开头，一般当主体结构施工至±0.000高程时止，变形正常状况下可以提前结束基坑监测结束后15d提交监测报告见图2)　　5特别及应对措施　　5.1地表开裂　　5.1.1在土方开挖到肯定深度(约2m)时，基坑四周的地表观看到很多平行于基坑的裂缝，此时土体深层水平位移值并未报警，这阶段土体变形还在容许范围内，但要随时观测引起重视，并实行相应措施。

　　5.1.2相应措施　　1)准时用水泥浆将裂纹灌密实，以免地表水渗入　　2)基坑周边严格掌握施工荷载，严禁超载，并不得扰动土体　　3)若场地条件容许，对主动区顶部进行适当卸土　　5.2局部倒塌　　5.2.1当土方开挖到接近设计深度(约3.5 m)时，南面仅做锚杆支护或搅拌桩复合土钉墙支护的开挖段(长约12 m)发生局部倒塌，这时深层水平位移值已经超过警戒值，这说明基坑支护处于塌方的临界状态此时抓紧停挖，并实行紧急措施　　5.2.2紧急措施　　1)对局部倒塌段马上回填，并静置一段时间;　　2)对被动区加固：打入垂直花锚(深度至深层水平位移值为零处，本工程L=10 m)并灌浆;　　3)若场地条件容许，对主动区顶部进行适当卸土(本工程卸土深2 m左右，宽5 m);　　4)对于过于经济的设计方案，报请监理、业主与设计等各方主体共同重新补强，依据不怜悯况有：　　① 增加一道水平锚杆;　　② 在被动区打槽钢桩，顶部用 槽钢焊接形成整体并加斜撑;　　③ 重新设计1~2道内支撑　　对于群楼，在实行上述措施的同时，可依托已施工并达到设计强度的基础逐步向前推动　　6结束语　　该工程在土方开挖工程中，因与监测紧密结合，虽然在东北一小段发生局部(该段土体已受相邻工地扰动，基坑支护设计又是仅做锚杆支护)倒塌的险情，经与设计、监理、业主等方沟通，结合以往施工阅历，准时实行了4.2.2.1)、2)、3)等措施，用较少的投入在最短的时间内平安的完成了基坑施工。

由于将支撑轴力监测与土体深层水平位移监测有机的结合指导施工，工地西南侧的城市供水管道安稳无恙类似工程基坑支护施工一般在11000~13000元/m，该工程仅合7800元/m，基础施工总体进展顺当，在平安、质量、进度等方面均取得了良好的效果，受到业主、设计和监理等各方的好评　　第 6 页 共 6 页。