文档介绍：深基坑工程和基坑监测
摘要
通过对基坑周围建筑物的沉降监测,研究深基坑开挖对周围建筑物的影响。以合
肥地铁一号线芜湖路车站深基坑工程为例, 对该深基坑西侧又一居小区相邻住宅楼在开挖全过程的沉降监测进行和数据分析, 研究深基坑开挖对周围建筑物的影响, 并将数据及时反馈给施工单位,保证基坑顺利施工,为深基坑基坑设计施工提供参考。
关键词
深基坑基坑监测建筑物沉降
引言
随着国家城市化快速发展, 为了尽可能有效地利用有限的城市土地资源,城市中高层和超高层建筑迅速发展,建筑物的基础越来越深。与此同时,城市地铁工程的大规模建设,也出现了大量的深基坑工程。深基坑的开挖很可能引发的基坑周边地表变形,影响相邻建筑,给人民生命和国家财产造成极大危害。需要加强基坑监测, 保障基坑顺利施工、减小对周围环境的影响。
深基坑工程和基坑监测
深基坑工程
深基坑工程的现状
近年来,随着高层建筑的兴起与普及,深基坑工程越来越多。进入二十世纪 90 年代,我国的高层建筑迅猛发展,同时各地还兴建了许多大型地下市政设施、地下商场、地铁车站等,导致多层地下室逐渐增多,基坑开挖深度超过 10 m 的比比皆是,甚至超过 30m 深。在实际工程中基坑支护结构除满足强度要求外,还应控制其变形,基坑的设计也应从传统的强度控制转变为变形控制,以免对周边环境造成破坏。城市的地铁车站深基坑和其它的地下工程一般都处在在密集的建筑群中,施工场地十分狭窄,有些工程的基础就紧挨着相邻建筑物或者构筑物的基础,在这种环境中来进行深基坑的施工,必然引起基坑四周地面与原有建筑物的沉降变形,从而引发基坑安全问题。基坑事故一般表现为支护结构位移过大、基坑周边的道路开裂或者塌陷、基坑周围的地下管网线路因位移过大而破坏、相邻的周边建筑因不均匀沉降等原因而开裂甚至倒塌等等
。造成这些事故的主要原因已不再是支护构件的强度破坏,而是因为支护结构的变形过大。虽然近年来很多学者和工程技术人员已经在基坑工
程设计的变形控制方面作了很多研究,但在寻找基坑开挖过程中有关基坑支护结构变形和近临建筑变形两者之间关系的规律方面仍然存在很多要解决的问题。
深基坑工程的特点
(1)深基坑工程具有很强的区域性岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强。如黄土地基、膨胀土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。(2)深基坑工程具有很强的个性深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关, 还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位臵、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类, 对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。(3)深基坑工程具有较强的时空效应深基坑的深度和平面形状,对深基坑的稳定性和变形有较大影响。在深基坑设计中,要注意深基坑工程的空间效应。土体蠕变体, 特别是软粘土,具有较强的蠕变性。作用在支护结构上的土压力随时间变化,蠕变将使土体强度降低,使土坡稳定性减小,故基坑开挖时应注意其时空效应。(4)深基坑工程具有较强的环境效应深基坑工程的开挖, 必将引起周围地基中地下水位变化和应力场的改变,导致周围地基土体的变形,对相邻建筑物、构筑物及市政地下管网产生影响。影响严重的将危及相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的安全与正常使用。大量土方运输也对交通产生影响。所以应注意其环境效应。(5)深基坑工程具有较大工程量及较紧工期
由于深基坑开挖深度一般较大, 工程量比浅基坑增加很多。抓紧施工工期,不仅是施工管理上的要求,它对减小基坑变形,减小基坑周围环境的变形也具有特别的意义。(6)深基坑工程具有较大的风险性深基坑工程是个临时工程,安全储备相对较小,因此风险性较大。由于深基坑工程技术复杂,涉及范围广,事故频繁,因此在施工过程中应进行监测,并应具备应急措施。深基坑工程造价较高, 但有时临时性工程,一般不愿投入较多资金,一旦出现事故,造成的经济损失和社会影响往往十分严重。(7)深基坑工程具有较高的事故率深基坑工程施工周期长,从开挖到完成地面以下的全部隐蔽工程,常常经历多次降雨、周边堆载、振动等许多不利条件,安全度的随机性较大,事故的发生往往具有突发性。
深基坑工程存在的问题
基坑支护工程的设计与施工,既要保证整个支护结构在施工过程中的安全,又要控制结构和周围土体的变形,以保证周围环境(相邻建筑物和地下公共设施等) 的安全。因此,如何确保基坑工程的安全可靠、经济合理、实用可行是当前现代化城市建设中一个非常重要和迫切的问题。特别是在 21 世纪,随着超大基坑工程的要求