1、城市密集建筑群条件下深基坑的支护及监测摘 要我国城市建设过程中出现了越来越多的城市密集建筑群条件下的深基坑工程。本文通过某深基坑采用土钉加排桩预应力锚杆支护的工程实例，证明此种支护形式极具可行性，保证了安全性的同时提高了经济效益，对同类场地条件下深基坑支护设计施工具有一定的参考和借鉴价值。 关键词深基坑；土钉墙；排桩预应力锚杆；基坑监测 中图分类号：TU753 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01 随着我国城镇化的发展，未建设和可供建设的土地越来越少，大多数建设项目都将建立在原建筑拆迁后旧址上，而新建项目均为高层建筑，造成越来越多的城市密集建筑群条件下的
2、深基坑工程。如何保证深基坑自身及基坑周围建筑物的安全稳定，不仅对基坑支护形式选择提出了要求，也使基坑变形监测成为基坑施工过程中必不可少的重要环节。深基坑变形监测可检验基坑施工过程中的稳定性，通过监测数据反馈到施工过程，给以正确的指导，保证深基坑施工顺利进行，避免工程事故的发生。 1 工程概况 兰州市西固区某深基坑工程，基坑深度 15.8m，周边环境较复杂，北侧为道路，东南西侧紧邻几栋原有多层建筑物，西面一栋建筑物因基坑开挖导致地下室外墙临空。基坑安全等级为一级。 2 场地地质概况 2.1 工程地质概况 场地地层主要由杂填土、粉土、卵石、第三系褐红色砂岩等组成。 杂填土，杂色，主要成分为碎砖、炉
3、渣和粉土等，含细砂，湿很湿，松散。层厚 1.54.0m。 粉土，黄褐色，含细砂，摇振反应迅速，无光泽，很湿，稍密。层厚 0.61.8m。 卵石，杂色，一般粒径 80120mm，最大可见大于 200mm 的漂石，颗粒直接接触，孔隙中细砂充填，主要成分为变质岩、石英岩和少量砂岩等，磨圆度较好，亚圆形，分选性较差，中密。层厚 5.79.5m。 强风化砂岩，褐红色，厚层状构造，细粒结构，泥钙质胶结，强风化，岩芯砂状。层厚 1.94.1m。 中风化砂岩，褐红色，厚层状构造，细粒结构，泥钙质胶结，中风化，岩芯短柱状。揭露层厚 10.420.1m。 2.2 水文地质概况 勘察深度范围内未见地下水。 3 基坑
4、支护形式 针对现场场地狭小、基坑开挖放坡余地小的实际情况，结合场地地质概况，考虑基坑全范围排桩预应力锚杆支护；为兼顾经济效益，最终设计方案定为土钉墙加桩锚复合支护形式。整个基坑自顶部往下 4m 内采用土钉墙支护，4m 以下采用排桩预应力锚杆支护；基坑西北侧壁出露原建筑物基础，故该段自顶而下均采用排桩预应力锚杆支护。基坑平面布置图见图 2-1. 3.1 锚杆及土钉 3.1.1 成孔 锚杆孔孔径 150mm，土钉孔孔径 130mm。 3.1.2 锚杆及锚具 锚杆材料选用 HRB400 级钢筋，锚具为钢垫板与高强螺栓。 锚杆采用预应力锚杆，预张拉力为设计预应力值的 1.051.10 倍。锚杆灌浆采用
5、 M20 级水泥浆。注浆时采用底部注浆法进行二次注浆，即在水泥浆初凝状态时用注浆导管将水泥浆送到底部，边注浆边抽，直至口部返浆后将口部封堵、加压。 3.2 排桩 排桩桩径 800mm，桩嵌固段深度 5m。桩临空侧铺设双向 HPB300 级6250250 钢筋网，并喷射厚度 100mm 的 C25 混凝土。 4 基坑监测过程及成果 4.1 监测项目 4.1.1 仪器监测 考虑到该工程基坑深度超过 10m 且周边邻多栋建筑物和重要设施，确定对基坑围护结构顶部水平及竖向位移、周围建筑物沉降进行监测。围护结构顶部水平位移采用 J2 级蔡司 010 经纬仪监测，精度为一测回水平方向标准偏差：2 秒；竖向
6、位移和周围建筑物沉降采用 DS05 级蔡司Ni004 水准仪监测，精度为每公里高差中误差：0.3mm。 4.2 巡视检查 基坑工程监测期内，每天应由监测人员对基坑工程进行巡视检查并做好纪录。 4.3 监测过程及成果 监测过程中，在基坑围护结构冠梁施工完毕后陆续共设置 19 个竖向位移和水平位移监测点，周边建筑物沉降监测点共布置 10 个。监测结果见图 4-14-2. 4.3.1 基坑周边建筑物沉降监测成果 基坑周边建筑物沉降监测预警值为建筑物的不均匀沉降（差异沉降）已大于现行建筑地基基础设计规范规定的允许沉降差（45mm） 。 通过对周边建筑物沉降监测点的观测，该工程基坑周围建筑物累积沉降最大
7、值为 6.1mm，远小于预警值，基坑周围建筑物受到基坑开挖影响较小。 4.3.2 基坑围护结构顶部位移监测成果 基坑围护结构顶部竖向位移预警值为 15mm，当变化速率 2mm/d 或连续 3 天每天变化速度大于 0.7mm 时预警；水平位移预警值为2030mm（基坑周边无邻近建筑物取大值，否则取小值） ，当变化速率2mm/d 或连续 3 天每天变化速度大于 1.4mm 时预警。 通过对基坑围护结构顶部位移观测点的观测，整个监测过程该工程基坑顶部各监测点累积总位移量较小，竖向位移最大为 13mm，变化速率最大 1mm/d；水平位移最大为 12mm，变化速率最大 1mm/d；均未出现连续3 天每天变化速率超 0.7mm（水平位移为 1.4mm） 。所有观测数据结果表明，各点观测值均未超过预警值，基坑处于安全稳定状态。 结论：城市密集建筑群条件下深基坑应采用有效支护形式全范围支护，并对基坑围护结构及基坑周围建筑物位移进行全过程监测，以对基坑施工提供数据反馈和指导。经基坑监测验证，本文实例中深基坑采用土钉墙加排桩预应力锚杆支护，相较于原设计全排桩预应力锚杆支护，同样保证了安全性的同时提高了经济效益，对同类场地条件下深基坑支护设计施工具有一定的参考和借鉴价值。 参考文献 1 赵志缙，应惠清.简明深基坑工程设计施工手册M.北京：中国建筑工业出版社，2000.
