深基坑工程支护结构的监测及分析.pdf

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1、工程试验与研究广东建材2013年第6期深基坑工程支护结构的监测及分析王仲庆(厦门源昌城建集团有限公司)摘要：本文根据两个工程中的支护结构的基坑监测结果分析比较，来分析基坑开挖及地下室施工过程中支护结构的水平位移、锚杆锚固力等的变化规律，希望能对同类工程在支护结构设计时有参考作用。关键词：支护结构；基坑；工程1引言桩锚支护结构以其造价适中、施工方便、安全度较高等优点，近年来在基坑工程中被普遍采用。但是，一方面由于岩土工程本身的复杂性，例如岩土参数值往往不易准确选取，使得基坑支护设计带有很大的经验性：另

2、一方面，设计理论一般是建立在一定的假设条件基础上，理论上计算的在不同工况下围护桩变形、锚杆锚固力等都与实际有一定的出人。以下笔者结合对某工程桩锚支护结构的基坑监测结果分析比较，来阐述基坑开挖及地下室施工过程中围护桩的水平位移、锚杆锚固力等的变化规律。2工程实例2．1某住宅楼实例该工程场地呈长方形，东西长约80m，南北宽近174m，占地面积约13920mz，拟建6栋塔楼，塔楼地上18～31层，为框剪结构，裙楼地上1层，基坑开挖深度为7m，2层地下室。平面图如图1：52一图1采用①1200mm的人工挖孔

3、挡上桩DN--一道预应力锚杆联合支护体系。上道锚杆为一桩锚，下道为二桩一锚。挡土支护结构施工之前，在外侧施工定喷止水幕墙。场地下覆地层有：①人工填土层，层厚2．3～5．Om，为杂填土和粘性土；②冲积层，层厚2．7～4．1m，由上部的粉质粘土与下部较密实的砂土组成；⑨残积层，层厚8．4～18，4m，主要为粉质粘土；④基岩，为粉砂岩和砾岩，可分为强、中、微分化层地下水位埋深4．0～4．5m，地下水为潜水。根据场地的地质条件，基坑底板均落在残积上层内挡土排桩设计长度为19～20m，北边挡士桩桩底均位于残积

4、土层或强风化岩层内，基坑南部也只有少部分围护桩桩底进人中风化六层。2．2某财富中心写字楼该工程场地呈长方形，东西长约45m，南北宽近70m，占地面积约3150m2；四周高度不一，其中东西向高差约0．8m，南北高差约lsm。拟建主楼主楼15层，楼高58．8m，基坑开挖深度为9．5。地下室二层。平面图如图2：图2采用小1200mm的人工挖孔排桩加预应力锚杆联合支护体系，其中西、北侧为二道锚杆，其余为一道，锚杆广东建材2013年第6期工程试验与研究均为一桩一锚；桩问以单管旋喷止水，场地下覆地层有：(1)填

5、土层：层厚05～4．3m，为粉质粘土类；(2)冲积层：①淤泥质粘土，层厚0．4～2．4m，分布于场区中部，标贯击数为3击；②粘土，层厚0．4～2．3m，分布于场区中部，标贯击数为7击；③粉质粘土，0．6～3．1m，分布于场区南部及中部，标贯击数为5击；④粉土，层厚0．5～2．gIIl，广泛分布于场区中部，标贯击数为7～19击；砂层，为细、中、粗砂，层厚1．4～1．6m，局部可见，标贯击数为11击；(3)坡积层，为粉质粘土，层厚0．5～3．5m，标贯击数为9～16击；(4)残积层，为粉质粘土，层厚21

6、～9．9m，层底标高6m左右，广泛分布于场区，标贯击数为12～57击；(5)基岩，为粉砂岩或细砂岩，可分为强、中、微风化层。场区土层均为不透水层或弱透水层，地下水主要为上层滞水，且水位埋深较大。根据场地的地质条件，基坑底板均落在残积土层内。挡土排桩均已入岩。3测试方法围护桩水平位移测试是建立在“挡上桩一测斜管一上体”变形协调一致的假定条件下，在围护桩混凝土浇注之前于钢筋笼主筋上绑扎测斜管至桩底，在开挖不同阶段利用GK系Y,JN斜仪沿深度方向间距0．5m测试一次测斜管倾角变化，并换算出相应位置的水平位

7、移，从而能反映出各工况下围护桩的稳定状态锚固力测试是通过先在锚杆锁定过程中安装荷载计，后利用频率接收仪读取荷载计中传感元件的频率大小，并参考标定曲线换算成相应的锚固力值。4监测结果分析4．1围护桩水平位移测试图3、图4分别为根据实例l、实例2的两个测点的监测结果作出的围护桩水平位移随时间变化曲线。如图3所示，DLI#孔：10．1．22测初读数，11．3．27进行第16次测试：围护桩最大水平位移在桩顶，约为23．5mm。整个监测过程中，围护桩水平位移变化有两个突变段：第一个在2011年3月(曲线l～2

8、)，此时正进行一2层土方开挖，至4月1日已开挖至一2层，施工第2道锚杆水平位移最大变化量约为4．30mm／d(桩顶，29天内)，最大位移速率约为0．143mm／d；第二个在2011年4月下旬(曲线4—5)，基坑西北面正进行大开挖，至5月8日，DLI#测点附近已基本开挖到底测试结果反映出随土方开挖，挡上桩侧移不断增大：如图4所示，ZS5孔：10．10．12测初读数，11．4．7图3图1DLI#测点围护桩不同深度处水平位移曲线图4255孔围护桩桩身水平位移随时间变化曲线进