测斜技术在深基坑的运用.docx

测斜技术在深基坑的运用【摘要】通过测斜技术在不同围护结构中的监测，对现场监测所得的信息进行分析，总结不同围护结构深层位移的数据变化规律,及时将数据变化反馈给设计与施工单位，指导施工方法，为施工期间的安全提供保证，以达到动态设计和信息化施工的目的，保证工程施工安全和周边建（构）筑物安全。【关键词】深基坑；测斜；钻孔桩支护结构；内支撑支护结构;锚杆支护结构近些年来，随着高层建筑的发展和地下车库需要量增大，基坑的面积和深度向大而深的方向发展。在深基坑施工开挖中，往往会发生质量事故隐患，致使基坑出现险情，破坏邻近建筑物以及地下管道,甚至造成重大人身伤亡的严重后果，因此深基坑工程监测技术至关重要。而由于精度高、受外界条件影响小，测斜监测技术在深基坑监测中起到重要作用。通过监测，随时可以了解基坑的深层变形情况，将监测数据与观测初值作比较，以判断监测数据是否超过规范或设计允许值要求，为施工进度的开展及时提供反馈信息，以确定和优化下一步的施工参数，做到信息化施工。因基坑工程围护结构的复杂性及不同的施工方法影响，基坑围护的变化往往会出现不同的情形，对基坑施工安全形成种种不利因素。通过测斜监测技术的运用，可以精确观测不同围护结构的深层位移变化，详细了解基坑内部变形情况，为设计方案的优化和完善提供最真实、最基础的资料，为基坑的施工安全提供重要保障。1 .工程概况尚海阳光位于汕头市韩江路和黄厝围沟交界西南侧，该工程由20幢3240层住宅楼组成，结构采用钢筋混凝土框架剪力墙结构，基础形式采用桩承台基础，设二层地下室，总用地面积118873.85m2,总建筑面积722274.8311f。本工程基坑为不规则形,开挖面积约83227IH2o本工程场地整平后标高-2.80m左右，基坑底面标高（含底板、垫层厚度）-10.40m,开挖深度约7.60mo本工程西、南侧均毗邻已有建筑物，北面距韩江路中线29.9m,西面距离现有建筑物最近25,距离小区路中线Ilm,南面距离现有建筑物最近33.5m,距离小区路中线15.5m,东面距离小区路中线10.5mo2 .基坑围护结构基坑支护结构侧壁安全等级为二级，基坑支护结构形式：（1）北面采用分级放坡+双排钻孔桩支护结构+水泥搅拌桩止水帷幕型式，水泥搅拌桩兼用于加固桩间土。（2）东北角部分采用双排钻孔桩+钢筋混凝土内支撑支护结构+水泥搅拌桩止水帷幕型式，水泥搅拌桩兼用于加固桩间土，双排钻孔桩采用中800混凝土钻孔灌注桩。（3）其他部分采用双排钻孔桩、水泥搅拌桩组合+预应力锚杆支护结构型式，水泥搅拌桩兼作止水帷幕，双排钻孔桩采用700混凝土钻孔灌注桩。3 .测斜技术监测方法在基坑北边分级放坡+双排钻孔桩支护结构+水泥搅拌桩处埋设3个测斜孔，在东北角双排钻孔桩+钢筋混凝土内支撑支护结构+水泥搅拌桩处埋设1个测斜孔，在其他部分采用双排钻孔桩、水泥搅拌桩组合+预应力锚杆支护结构处埋设7个测斜孔，共11个测斜孔。埋深与围护桩长度相同，采用钻孔法在围护桩体中钻孔，然后在钻孔中埋设测斜管。使用美国进口Geoken603测斜仪对围护桩不同深度的水平位移进行监测，测试精度可达到0.Immo3.1 测斜管的埋设在基坑开挖前将测斜管（采用钙塑管制作，外径6cm,每节长2m）埋入钻孔桩内，管顶高出基准面150200mn°测斜管采用钻孔法进行埋设。钻孔的垂直度误差应不大于L5%。孔径略大于所选用的测斜管的外径。然后，将管内注清水的测斜管逐节放入钻孔内，接口用封箱带密封。随后在测斜管与钻孔之间空隙内回填水泥砂浆。埋设就位的测斜管必须保证管内的十字导槽有一对凹槽与基坑边缘相垂直。测斜管内的十字导槽应润滑顺直，应保证管身垂直，管端接口密合。3.2 2测斜仪的测读方法测量时，将测斜仪探头与标有刻度（一般每50Omnl一个标记）的信号传输线连接，信号线另一端与读数仪连接，再将测斜仪探头沿测斜管的定向槽放入管中，直滑到管底，每隔一定距离（50Onml）向上拉线读数，测定测斜仪与垂直线之间的倾角变化，即可得出不同深度部位的水平位移。由于测斜仪测得的是两对滚轮之间（500mm高度）的相对位移，所以必须选择测斜管中的不动点作为量测的基准点，一般以管底端为不动点。如果不能保证底端不动，则必须以管顶为基准点，用经纬仪或其它手段测出该点的绝对水平位移，以推算出测斜管不同深度的绝对水平位移。3.3 测斜的注意事项D埋入测斜管，应保持垂直；2）测斜管有两对方向互相垂直的定向槽，其中一对需与基坑边线垂直；3）测量时，必须保证测斜仪与管内温度一致，使读数仪读数稳定才能开始测量。4 .不同围护结构深层位移监测成果分析4.1 通过测斜技术在不同围护结构中的运用，测得各测斜孔最终位移情况如下表所示：从上表可以看到：北面采用悬臂型排桩支护结构，最大位移的所在深度均在压顶处；东北角采用双排钻孔桩+钢筋混凝土内支撑支护结构，其最大位移的所在深度在压顶处下方-4.5m处，压顶处并不是其最大位移量，这由于压顶处有内支撑的作用力，减小了该处桩体往基坑内的受力，因此减小了该处的位移量，-4.5m处由于减小了支撑梁的受力作用，所以桩体的受力增大，位移量也就随之增加；其余部分的围护结构采用排桩+锚索支护结构，其最大位移的所在深度基本在-7.O-10.5m之间，也即是在开挖面上下，这符合该基坑围护结构的实际，采用锚索对排桩进行加强支护的方法，使得锚固处（-2-6m）桩体往基坑内的受力减小，该处的桩体往基坑内的位移随之减小，-7.0In以下处由于锚索用力减小，往基坑内位移增大，使得围护桩产生最大位移的位置下移至临开挖面。4.2 由上图中测斜孔累计位移曲线图可以看到，CXI测斜孔的位移曲线呈“悬臂型”，上大下小，最大位移出现在孔顶处位置，随深度递增位移相应减小，这与无支撑围护结构的变形情况相符合。CX4测斜孔的位移曲线呈“上部大下部小”曲尺形状，孔顶不是最大位移,最大位移出现在孔顶往下处，并由该处随深度递增位移相应减小，这与压顶处有支撑梁的围护结构相符合。CXll测斜孔的位移曲线基本呈“中间大两头小”弯弓形状，这由于上部受锚索拉力作用，使得该处桩体位移变小，最大位移基本出现在开挖面附近位置，这与有锚索拉力支护结构的变形情况相符合。5 .结论尚海阳光基坑的测斜安全监测工作现已全部完成，监测期间按时提交了大量的监测资料，及时有效地指导了基坑开挖及地下室施工的顺利进行，特别是基坑变形出现异常及周边建筑物变形较大时能发出警报，并得到建方的重视和配合，及时采取加固措施，保证了基坑、周边道路和建筑物的安全，取得了良好的监测效果。在测斜监测过程中获得的数据，通过成果分析可以总结该方面工程的经验，对于优化设计和提高施工安全有一定借鉴作用。参考文献：1行业规范建筑基坑支护技术规程JGJ120-99o2刘建航，侯学渊基坑工程手册北京：中国建筑工程出版社1997。第6页共6页