深基坑工程结构类型与安全监测要素分析

毛家跃

【摘要】本文主要对几种深基坑工程结构类型以及其安全方法进行了具体的分析，以期能够为基坑工程检测提供较为有效地研究成果和经验。

【关键词】深基坑工程；结构类型；安全检测要素

【中图分类号】TU473【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）06-0088-03

引言

在进行深基坑工程的过程中，其结构类型存在着较大的差异性，而不同结构类型的深基坑工程，在对其进行安全监测的过程中所采用的监测方式也就不一样，而为了更好地对深基坑工程结构类型与安全监测要素进行分析，笔者结合自身经验对深基坑工程结构类型进行了具体的研究，并且提出了不同结构类型中安全监测的要素，具体如下。

1.排桩加混凝土内支撑体系挡土结构类型与安全监测要素分析

我国在开展深基坑工程的过程中，较为常用的支护工程所采用的结构类型就是排桩加混凝土内支撑体系挡土结构类型，在这一结构类型中其竖向结构主要是以排桩围护体作为挡土（如图1），而其水平受力结构则是需要在坑内布设相应的内支撑体系，这样就能形成一个整体性较好、刚度较大、受力明确并且变形控制较高的围护体系。针对排桩加混凝土内支撑体系挡土这一结构类型，在对其进行安全监测的过程中，其监测要素就是要对基坑长边中点的变形进行监测，其具体监测内容包括围护桩顶水平位移、沉降；桩后土层深层水平位移；围护桩身内深层水平位移等方面[1]。在监测过程中，可以选择在长边中点进行监测，因为这一点不仅属于基坑长边效应的集中点，同时还是基坑变形值的最高点，在这一点上进行监测，就能有效地掌握桩顶水平位移、桩身挠曲变形、垂直沉降变形、桩后土体的不同深度范围的水平位移等内容，而在对这些方面都进行监测之后，还需要将这些监测结果综合在一起，通过共同分析得出变形的空间特征，这样就能更好地判断支护结构是否满足相关的设计要求，确保这一深基坑工程结构的安全性。

图1

2.自然放坡的基坑支护结构类型与安全监测要素分析

在开展基坑工程的过程中，其在工程设计过程中较为重要的一点就是对地下水的控制，很多基坑工程出现问题大多是因为没有做好基坑止水措施。因此，在进行深基坑工程的时候，大多需要对坑周进行隔水设计，这样就能避免基坑在开挖过程中，地下水会向坑内侧向渗透流入这一现象的发生。但是，在实际设计过程中，不同的含水层其结构也会不同，这种情况下，地下水控制措施条件也就不同，因此，在对深基坑地下水文进行监测的过程中，一定要针对不同的结构类型对其进行针对性的监测[2]。

2.1无隔水帷幕基坑敞开式降水的水位监测

在开展深基坑工程的过程中，如果基坑地下水并没有很丰富，或者是其周边环境较为开阔，没有任何重要建筑物以及地下管网，又或者是基坑开挖范围内具有超固结硬塑土“硬壳层”等，这一工程结构类型就可以采用自然放坡的基坑支护结构型式，而针对这一结构类型，在对其地下水进行控制设计的过程中，则需要采用敞开式降水这一方式（具体如图2），其主要是通过以下几个方式来实现降水这一目的：（1）在坑内布设相应的管井或轻型井点；（2）在放坡的马道或者是坡脚上布设管井或轻型井点；（3）在坡顶坑外的一定范围之内布置降水井。就比如说，杭州庆春路过江隧道江南出口这一基坑工程，其就是因为周边场地空旷，并且环境也较为简单，所以在工程建设过程中就采用了大放坡开挖这一方式，而在控制地下水的过程中其主要是采用敞开式降水。

图3

3.地下连续墙两墙合一结构类型与安全监要素测

深基坑工程在建设过程中，现浇地下连续墙主要指的是使用原位连续成槽浇筑硅而成的深基坑钢筋硅围护墙，其在使用过程中具有较为良好的整体性、墙身具有较为优秀的抗渗透能力，并且墙体刚度十分的大，而基坑在开挖过程中也不会产生较大的变形情况，所以基坑安全性也比较高，而这些都属于地下连续墙围护结构类型所存在的优势。这一结构类型在实际工程应用过程中，其大多是用在一些环境较为复杂，并且地下水还较为丰富的基坑工程中，在使用这一结构类型的过程中，其墙体厚度通常情况下设置为1.2m、1m、0.8m，而其嵌入土层深度则控制在40m～60m之间，就比如说天津津塔就嵌入在了第二承压水底板之下，通过这种方式就还能有效地实现对二层承压水的全封闭，而其墙体厚度在46m左右。针对这一深基坑工程结构类型，在对其进行安全监测的过程中，其监测要素就是在比较厚的墙体内能够对墙体斜截面受剪、正截面受弯、受拉不同形式的变形和挠曲、迎坑面和迎土面受压等情况进行精确的测定。而要想实现这一点，在监测过程中，每一个测点其深层位移测斜管都需要布置在地下连续续墙两侧钢筋附近，布置过程中需要纵向进行，数量是2根，只有这样才能有效的测量出其变形的特征。

4.水泥搅拌桩重力式围护墙结构类型与安全监测分析

深基坑工程在建设过程中，水泥土重力式围护墙结构类型主要指的是以水泥等材料作为固化剂，并且使用搅拌机械通过喷浆，以此来将水泥与搅拌切割松散的土体进行强制搅拌，从而形成的水泥土柱状加固体，在这一结构中其所形成的挡土墙和传统挡土墙基本设计原理是有着较为相似的地方。水泥土挡土围护墙这一结构类型属于无支撑自主式挡土结构，所以其本身就具有一定的厚度以及嵌固深度，在使用过程中，其主要是依靠墙体自主、墙底摩阻力以及墙前基坑开挖面以下的土体等方面的被动土压力来抵挡墙后的水土压力，通过这种方式来实现稳定墙体这一目的。水泥土深层搅拌桩重力式挡土墙在实际工程使用过程中，大多是用在一些软土地基并且基坑开挖深度小于6m的基坑中，因为其在使用过程中，基坑挖深越大，又或者是面积越大的话，墙体侧向位移通常情况下就会超过设计规范限定的位移值，从而就很难有良好的安全性。而针对这一结构类型，在对其进行安全监测的过程中，其监测要素主要是在软土区大基坑长边的中点上，这一点属于挡土围护墙出现变形现象的最大突破点，所以在对其进行监测的过程中，一定要将其作为监测重点部位，因为水泥搅拌桩在淤泥质软土内固结需要较长的周期，并且要想提高强度也十分的缓慢，所以在对其进行监测工作的过程中，一定要确保在施工竣工后的28天才进行土方开挖工作。除此之外，这一结构类型其挡土墙本身重力十分的大，所以，其软土区当下卧层都是软弱土层的时候，墙体就会出现外倾、下沉等现象，这样就会大大降低工程的安全性，因此，在实际安全监测过程中，一定要对各个方面进行全面的监测，并且一旦发现问题就作出处理措施，以此来确保工程的安全性。

5.结语

综上所述，深基坑工程在进行过程中，安全检测工作不仅十分重要，还十分的复杂，而要想做好这一项工作，就一定要结合深基坑工程结构类型进行具体分析，以此来确保其安全监测的有效性，从而才能最大程度保障深基坑工程的质量。

参考文献

[1]车灿辉,刘实,刘静.深基坑工程结构类型与安全监测要素[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2013,45(4):60-64.

[2]高江平,牛俊肖.深基坑工程结构类型与安全监测要素[J].文摘版:工程技术,2015,17(43):246-246.

[3]陈奕宝.深基坑监测及安全性影响因素分析[J].商品与质量,2015,25(36):162-163.