深基坑工程监测项目实例分析

2021-01-13杨立煌张杜威

建材发展导向 2020年24期

关键词：监测数据红线箱体

杨立煌，张杜威

（云南卓立工程检测有限公司云南昆明 650000）

0 引言

随着经济发展，施工技术的提高，人们对地下建筑的开发利用越来越重视，深基坑的安全监测也越来越重要。根据《建筑基坑工程监测技术标准》（以下简称“工程监测标准”）要求下列基坑应实施基坑工程监测：

（1）基坑设计安全等级为一、二级的基坑；

（2）开挖深度大于或等于5m 的下列基坑：

（a）土质基坑；

（b）极软岩基坑、破碎的软岩基坑、极破碎的岩体基坑；

（c）上部为土体，下部为极软岩、破碎的软岩、极破碎的岩体构成的土岩组合基坑；

（3）开挖深度小于5m，但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑。

基于工程监测标准的要求，各地建筑工程项目开展了对基坑的监测，及时发现问题、解决问题，为建筑工程的安全提供了保障，同时也积累了很多工程经验，文章以具体工程监测项目为例，与同行分享实践经验。

1 工程项目简介

本基坑支护工程位于云南省某地，拟建项目为地埋式箱体，呈矩形，设有两层地下结构，负一层设下沉广场。因场地地质条件、地形地貌及周边环境的限制，本工程箱体基坑开挖需要进行支护，基坑开挖深度为12.50～14.15m。

本基坑支护设计主要采用“上部放坡（悬臂）+桩锚+坑内加固（双管高压旋喷桩加固）”组合支护型式、灌注桩（三轴水泥土搅拌桩或双管高压旋喷桩）悬臂支护型式。项目施工前卫星图片以及设计图投影详见图1。

图1 项目施工前卫星图片以及设计图投影

1.1 事故简介

2017 年 5 月 17 日 07：15 左右，已完成开挖的基坑3-3 剖面发生滑移。从现场失稳情况来看，本次滑移主要为上部放坡部分发生滑移，下部支护桩支护结构未发生倾斜，坑内工程桩亦未发生倾斜。项目事故现场详见图2。

1.2 项目基坑开挖土层物理力学指标和水文地质条件

1.2.1 土层物理力学指标

项目土层物理力学指标详见表1。

1.2.2 基坑周边水文地质条件

由于雨季施工，污水厂及泵站场地地表水与地下水混合，根据钻孔中水位测量，场地钻孔稳定水位多在0～0.5m 左右。

图2 事故基坑现场状况

表1 土层物理力学指标

1.3 基坑周边环境

本次支护设计范围为拟建污水处理厂之近期箱体与综合楼地下部分。基坑周边环境如下：

（1）基坑东侧：距离污水处理箱体剪力墙外边线23.00m 为近期绿化线位置（基坑坡顶宜控制在近期绿化线位置），105m 外为建筑用地红线，征地红线外7.00m 为6.60m 宽现有道路，道路最外侧为农田空地；

（2）基坑南侧：距离污水处理箱体剪力墙外边线15.50（最近）～21.00m（最远）为建筑用地红线，征地红线外为农田空地；

（3）基坑西侧：距离污水处理箱体剪力墙外边线14.0m 为建筑用地红线，征地红线10m 范围内为农田空地，10m 范围外为2.0m 宽河沟，河沟外侧为农田空地；

（4）基坑北侧：距离污水处理箱体剪力墙外边线16.30（最近）～19.40m（最远）为建筑用地红线，征地红线外为农田空地。

2 失稳原因分析

2.1 监测数据

基坑支护方案中的基坑相关监测参数报警值详见表2，水位监测数据详见表3、表4；

表2 监测项目报警值及控制值

表2 说明：NK 系指锚索抗拔力设计值。项目安全等级二级。

表3 WY12#水平位移监测部分数据

表4 SW7#水位部分数据

2.2 基坑局部失稳原因分析

（1）受地下水位变化影响。结合项目周边水文情况以及基坑周边环境可知，项目周边地下水位较高、基坑周边多为农田且基坑西侧外围有1条2m 宽的灌溉沟渠，但是项目基坑发生滑移前，基坑周边积水严重，详见图3。

图3 基坑周边积水严重

从水位变化监测数据上来看，截止2017 年5 月16 日前该剖面水位监测点SW7#（累计变化1021mm）、SW8#（累计变化1 095mm）已超过累计变化报警值，但排水系统一直未得到及时梳理，详见图4。

图4 基坑周边裂缝未得到及时有效处理

（2）基坑监测数据未得到有效利用。监测数据作为设计与施工的重要补充手段，但是在此项目中没有得到应有的重视。支护结构发生滑移前，监测数据未得到有效利用，在此期间基坑支护设计方案未得到有效变更。

从水平位移监测数据上来看，基坑水平位移监测点WY12#2017 年4 月11 日累计位移量已达45.8mm、WY13#2017 年4 月 21 日累计位移量已达45.3mm，均已超过累计位移报警值。之后项目第三方监测单位一直在作出预警，但均未引起相关单位重视，只对基坑支护结构做了简单处理，详见图5。截止2017 年5 月16 日，该剖面水平位移监测点WY12#（累计位移量211.4mm，当日位移变化速率 53.4mm/d）、WY13# （累计位移量200.2mm，当日位移变化速率80.6mm/d）累计位移量以及位移变化速率均已达到报警值，造成基坑周边大面积开裂，且监测单位已作出紧急报警，但仍然未引起相关单位重视。2017 年5 月17 日07：15 左右基坑发生滑移事故。