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基坑及周边建筑监测的意义与方案详解

更新时间:2021-03-01

基坑开挖过程中,为保证临近建筑物的安全,对建筑物实施监测尤为重要。研究依托于北京市西城区某深基坑工程,对周边建筑物的变形进行观测,基坑开挖对周边建筑物的影响及安全性实时掌握,对邻近基坑建筑物的布点及监控取得了良好效果,积累了相关经验。

基坑工程施工也越来越多其开挖深度也越来越大,由于地下土体性质、荷载条件、施工环境的复杂性,单单根据地质勘察资料和室内土工试验参数来确定设计和施工方案,往往含有许多不确定因素,对在施工程中引发的土体性状、环境、邻近建筑物、地下设施变化的监测已成了工程建设必不可少的重要环节,同时也是指导正确施工的眼睛,是避免事故发生的必要措施,是一种信息技术。

对于复杂的大中型工程或环境要求严格的项目,往往难从以往的经验中得到借鉴也难以从理论上找到定量分析、预测的方法,这就必定要依赖于施工过程中的现场监测。首先,靠现场监测提供动态信息反馈来指导施工全过程,并可通过监测数据来了解基坑的设计,为今后降低工程成本指标提供设计依据。第二,可及时了解施工环境——地下土层、地下管线、地下设施、地面建筑在施工过程中所受的影响及影响程度。第三,可及时发现和预报险情的发生及险情的发展程度,为及时采取安全补救措施提供数据参考。

1工程概况

场地位于北京市西城区德胜门外大街东侧,北三环内,基坑支护深度为17~18m,自然地表标高为-0.35m。周边条件及其复杂,距离基坑最近最为复杂为基坑东南角位置一处高层住宅楼,距离基坑约6.0m处,地上21层,地下2层,地下室基础埋深8.0m,北侧地下室底板外挑最大1.50m。

2工程地质条件

本工程地貌上属于永定河冲洪积扇的中上部,地形比较平坦,主要有人工填土层及一般第四纪冲洪积层,各土层物理力学特性见表1。

3基坑支护设计简介

本工程基坑支护整体上均采用桩锚支护的形式,基坑东南侧,基坑距离高层住宅楼约为5.0m,住宅楼筏板底标高约为-8.0m,底板外挑最大1.50m,局部底板埋深10.0m。采用双排桩+锚杆支护体系,设计参数如下:

护坡桩:设计桩径φ800mm,桩间距1.5m,双排桩部位前后排护坡桩参数一致,排距3.0m

桩顶冠梁:桩顶设置一道截面尺寸为800mm×800mm的冠梁,配筋主筋为10Φ25、4Φ18,箍筋φ6.5Φ200;

桩顶连梁:前后排桩连梁,间距3000mm,截面尺寸为800mm×800mm的连梁,连梁配筋主筋为上排6Φ25、下排8Φ25、构造4Φ18,箍筋φ6.5Φ200;

锚杆:锚杆设2道,长度24.0m。

4建筑物沉降观测

本工程为保障基坑开挖过程中紧邻高层建筑物安全,掌握基坑开挖时高层建筑变化,特在建筑物周围布置10个监测点观测建筑物沉降变化,及时掌握数据信息

5建筑物沉降分析

通过对监测数据的变化分析:

①随着挖土深度的增加,在坑外主动土压力的作用下,建筑物沉降迅速增大,当基坑开挖到底部时,土体的位移达到最大,建筑物变化的速率达到最大之后变化速率逐渐趋于平缓。

②建筑物变形产生了不均匀沉降

7结语

通过对某深基坑工程周边建筑物监测的工程实践,表明该基坑支护设计合理,保证了基坑周边建筑物的动态观测,及时把握信息,确保施工安全。邻近建筑物周边环境安全及信息化施工具有重要意义,为今后类似工程积累了宝贵的设计经验和施工经验。