建筑施工中的深基坑施工监测与存在问题

城市建设2010年总第60期CONSTRUCTIONCONSTRUCTION某综合大楼占地面积为16200m2，其中裙房6层，靠东北与西南角各有一栋31层主楼。该工程基坑开挖面东西长140m、南北长113m，开挖深度9.60m～11.15m，局部达13.6m。基坑采用地下连续墙围护结构，墙体厚800mm，地下连续墙入土深度裙房部分18.00m，主楼部分20.00m。支撑采用钢筋混凝土边桁架加对撑形式，共加设2道支撑，第1道水平支撑中心标高0.45m，第2道水平支撑中心标高-4.85m(该场地地面平均自然绝对标高3.08m)。在开挖过程中进行了地下连续墙体倾斜与沉降、坑外孔隙水压力和土压力、土体分层沉降、基坑支撑轴力等多项指标的监测。1土压力计算时c、φ的取值土压力是作用于支护结构的主要荷载，计算土压力的合理与否，关键取决于c、φ的取值。表1为采用不同的试验方法得出的该场区不同深度处c、φ值比较。由表1可看出，由固结快剪和三轴固结不排水试验获得的c、φ值的差别很大，到底哪一种试验方法的c、φ值更合理呢?下面来详细比较实测土压力值和计算土压力值。表1不同实验方法c、φ值比较在该工程基础施工过程中，在连续墙四边每边设有1个土压力的测力孔，每个孔测取深度为6m、13m、20m处的侧向土压力值。利用三轴固结不排水试验和固结快剪试验的c、φ值而获得的土压力计算值与实测值的比较如表2所示。从表2可以看出，孔KT3和KT4在13m深度处的实测土压力值分别为105kPa和120kPa，而采用固结快剪所得c、φ值计算的13m处的主动土压力值为152.2kPa，远远大于实际土压力值，这显然是不合理的。因为实际的土压力必须大于主动土压力值，小于被动土压力值。而采用三轴固结不排水试验所得c、φ值计算土压力时，实测值介于计算主动土压力和被动土压力之间，相对来说，要合理得多。另外，由连续墙测斜资料可得知在20m深度即连续墙的底部，连续墙基本不发生位移，因此，连续墙底部土压力值应该接近土的静止土压力值。利用三轴固结不排水试验的c、φ值计算的静止土压力为235.5kPa，与实测值比较吻合。而利用固结快剪的c、φ值得出的静止土压力值为271kPa，与实测值则相差较远。综合上述两点可看出，对于类似工程的软土地基，计算土压力时宜采用三轴固结不排水试验的c、φ值，而不宜采用固结快剪值。2基坑降水由于该工程投资大，基坑开挖深，场区地下水位较高，对降水质量要求高，降水深度值大，因此采用井点降水，共布置51台抽水管井，采用点阵形式布置。基坑降水过程中注意到以下问题:(1)井点降水虽然可以收到良好的降水效果，但如果考虑不周，忽略了降水对环境的影响，会造成邻近建筑物的位移和开裂，以及邻近管线的破坏等不良后果。为最低限度地减少降水对环境的影响，采用了基坑内降水的方式。将降水井点布置在基坑内部，可使周围的连续墙起到隔水帷幕的作用，减少降水对周围环境的影响。(2)该工程采用两级井点降水，在基坑开挖前1个月左右，沿地下连续墙周边离墙内边3.50m左右，在标高3.08m处设置一级井点，深8m、@2.5m；当开挖至-4.24m时，设置二级井点，深7m、@1.3m。(3)为保证施工安全顺利进行，在基坑四周连续墙墙体上布置了4个水位观测孔，从水位监测的结果来看，虽然基坑内水位降到了14.00m，但在基坑四周，水位降低一般不到1.00m。在该工程中并没有设置回灌井，可见，连续墙帷幕在减少降水对周围环境的影响方面起到了良好的效果。3施工监测基坑工程是一个动态变化的复杂系统，不确定因素太多，仅依靠理论分析和经验估计是难以保证工程安全施工的。因此加强现场监测就成了保证基坑安全施工的重要一环。在该工程基础施工过程中，曾出现了一次险情。当开挖到11.00m深度，第2道支撑完工之前，在基坑北边导墙监测点，连续墙在7.00～8.00m处出现裂缝，并且在基坑外侧10多米处地面出现了明显的裂缝，这说明，土体的滑动面已经形成。该滑动面的出现严重危害了基坑北边邻近的6层建筑。出现问题后，通过对监测资料(见图1、2)进行分析并作出预测，提前采取措施，排除了险情。由图1可看出，位于基坑北边(破坏边)的测点QX8处位移与其它测点处(以西边测点QX4为例)位移相比较大，开挖初期该测点处水平位移就几乎是其它测斜孔处2倍。在以后的开挖过程中，该处的位移进一步增大，这是该侧可能发生工程破坏的前兆，后适当采取补表2土压力计算值与实测值比较建筑施工中的深基坑施工监测与存在问题王从益中国长春建工集团福建分公司摘要：本文依据实测资料为背景，对土压力计算时c、φ取值、基坑降水、施工监测等问题进行探讨分析，并提出了自己的观点。关键词：工程建筑；深基坑；土压力；施工监测三轴固结不排水试验固结快剪试验深度/mc/kpaφ/0c/kpaφ/02.95～-0.0523.522.01513.0-0.05～-3.052725.01210.0-3.05～-12.052019.0128.0-12.05～-18.0519.519.5713.5深度/m61320垂直土压力γH/kPa110229353.5主动土压力2387149静止土压力63.5154.5235.5三轴固结不排水试验被动土压力324506763计算值/kPa主动土压力57.3152.2208.7静止土压力90.9196.8271固结快剪试验被动土压力184330.7586KT1KT274158.5231KT3105105215实测值/kPa孔号KT465120243工程管理125城市建设2010年总第60期CONSTRUCTIONCONSTRUCTION强措施，控制了位移变形量的发展。观察图2的水位、孔隙水压力、土压力曲线，不难发现水位与水压力升高，而土压力值降低。水位的升高(事后查明是施工房就地排放生活用水所致)，孔隙水压力的升高，全导致主动区土抗剪强度降低;而主动区土压力却由155kPa降低到105kPa左右，这不是安全的标志，相反反映了连续墙的位移发展较快，墙体与土体之间的接触变得松动。这些都是土体可能破坏的前兆。4结束语由于在施工过程中重视对监测资料的分析反馈，在该工程中及时发现了隐患，调整了施工方案，防止了重大工程事故的发生，所以，在实际的基坑工程施工过程中，一定要加强施工监测，及时做好信息反馈分析，密切配合设计、施工的进行，以确保施工工程的安全，以保证工程的顺利进行。1监理工作准备阶段（1）结合工程项目实际，对安全监理工作进行周密的计划，并纳入《监理规划》之中：包括如何配备合格专职或兼职的安全监理人员；结合监理企业的安全生产责任制，制定项目监理机构的安全生产职责；结合有关法律、法规的要求，明确安全监理工作内容；制定安全监理的实施措施等。（2）对中型及以上项目和《条例》第二十六条规定的危险性较大的分部分工程，还应当编制专项监理实施细则。实施细则中明确安全监理的方法、措施和控制要点，以及对施工单位安全技术措施的检查方案。2施工准备阶段在施工准备阶段，监理单位应核查施工单位的安全管理体系及安全管理措施是否到位，同时审查核验施工单位提交的有关技术文件及资料，并由项目总监在有关技术文件报审表上签署意见；审查未通过的安全技术措施及专项施工方案不得实施。（1）检查施工单位的安全生产管理体系及安全管理措施是否到位，主要内容有：安全生产组织机构；安全生产管理人员及特种作业人员持证上岗情况；安全生产责任制及管理制度；安全教育培训制度；安全检查制度；安全事故报告制度等；现场事故处理应急预案；（2）监理工程师在审查施工组织设计中的安全技术措施时，应审查以下主要内容：①审查基坑支护和土方开挖方案。在土方工程施工方案审查过程中应根据基坑、基槽、地下室等的土方开挖深度和土质种类选择开挖的方法、安全边坡设置或固壁支护，对较深的基坑必须进行专项支护设计和专家认证。在方案中应有相关的安全技术措施。②审查模板工程施工方案。模板及其支架应根据结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠的承受浇筑混凝土的重量、压力以及施工荷载，模板及其支架设计要有安全验算书和细部构造放样图，对模板材料、立杆尺寸、间距、连接方式以及剪刀撑的设置等应有详细说明，对模板拆除应有具体的专项安全措施方案。对超高模板专项施工方案应按要求组织专家论证，经施工企业技术负责人、总监理工程师签字同意后方可组织施工。③审查脚手架搭拆方案。脚手架方案应根据本工程特点进行编制，要有针对性。落地式钢管脚手架一般搭设高度在50m以下，方案中应绘制搭设图纸，说明基础做法。立杆、大横杆纵横向的间距，小横杆与墙的距离，连墙件和剪刀撑的设置方法。超过50m时，应有设计计算书和卸荷方法详例。搭设方法必须符合安全强制性条文的规定要求。④审查塔吊、施工电梯等垂直运输设备的安装、使用、维修保养和拆卸方案。审查有无经过安全资格论证和取得安全使用合格证，塔吊基础必须经过安全验算。对安装和拆卸的施工程序、安全技术措施、注意事项以及特殊情况的防范措施应有详细说明。安装后应经过主管部门验收，发给相应的安全使用合格证。监理核查施工单位提交的注册登记、验收记录、保养记录、顶升记录、相关合同、备案证明等，经安全监理人员签收备案后方可使用。⑤审查高处（高空）作业的安全防范措施。高处作业主要是指施工现场“四口”和“五临边”的防护，以及独立悬空作业所采取的安全防范措施。如何做好建筑工程安全监理工作及规避安全监理风险的几点体会石灿辉摘要：我国从1981年正式推行工程建设监理至今已走过20年历程,监理企业成为工程建设不可缺少的责任主体之一，为国家各项工程建设的质量控制、进度控制、投资控制发挥了重要作用。在新法规环境条件下工程监理单位和常驻现场的监理工程师如何按照有关法律、法规和工程建设强制性标准实施监理，履行安全监理职责，规避自身风险，笔者结合自身监理工作实践，就当前安全监理的工作做一些探讨。关键词：监理；准备阶段；施工阶段；风险工程管理126建筑施工中的深基坑施工监测与存在问题作者：王从益作者单位：中国长春建工集团福建分公司刊名：城市建设英文刊名：CITYCONSTRUCTION年，卷(期)：2010(10)本文链接：