宋文峰 安庆军 吴 刚

(1.中国海洋大学环境科学与工程学院，山东青岛 266100;2.青岛市勘察测绘研究院，山东青岛 266032)

1 概述

桩锚支护由排桩支护和锚杆支护组成。基坑底面排桩嵌固范围内的岩土体受到桩侧位移的作用产生的被动土压力和锚杆的预应力作用共同抵抗了桩体上端的主动土压力。实践证明:单根锚杆的承载力主要受两方面因素影响:

1)胶结材料同钢绞线的握裹力;

2)孔壁同钢绞线的粘结力。

桩锚支护体系安全且经济，它利用锚杆代替内支撑，给地下施工提供了广阔的工作空间，对场地的机械施工影响较小，提高了地下施工的工作效率，因此在边坡和基坑支护工程中得到广泛应用［1，2］。基坑开挖过程中，其稳定性受多种因素影响［3］，通过实际监测可以进一步修正工程设计。本文结合工程实例，进行了施工监测分析。

2 工程概况及地质条件

本工程位于青岛市市北区，处于308国道东侧，合肥路南侧，伊春路北侧。地下车库±0.00=33.6，独立基础，基底标高约23.10 m。场区地面标高约34.60 m～37.03 m，基坑开挖支护深度约11.5 m～14.3 m，基坑边坡周长约250 m。本场区主要地貌形态为山前坡地，微地貌不发育。本区段勘探深度内揭露的地层自上而下分为3层:杂填土3.3 m，砾砂3.50 m，下层为强风化岩。

3 工程设计及监测方案

3.1 工程设计

根据《建筑基坑支护技术规程》，基坑的开挖深度、工程地质条件及类似工程的施工经验等进行工程设计。基坑开挖是基坑工程的一个重要内容，开挖方案运用时空效应理论，确保基坑的安全便于施工［3，4，6］。本基坑10号监测点位置区段采用了桩锚支护设计，其支护设计如图1所示。

图1 支护设计示意图（单位：m）

3.2 监测方案

施工期间在基坑周围建筑物上布置10个监测点，11号，12号点由于现场条件不满足布设条件无法埋设及观测。对基坑侧壁桩顶水平位移和垂直位移进行监测，采用钢尺、精密水准仪、全站仪对这些监控点进行观测。

本基坑桩顶水平位移监测采用小角度法。在基坑一定距离外设定基准点，基准点尽量与监测点在一条直线上，在基坑外较远距离外设定后视点。基准点与后视点连线作为零方向，测定一定监测时间内，监测点与基准点连线与零方向之间的角度变化值Δβi。根据 Δi=Δβi× Li/ρ(Li为监测点到基准点的距离;ρ为常数)计算水平位移变化值。

桩顶垂直位移监测采用相对高程系，建立高程控制网，用水准仪引测。参照三等水准测量技术要求施测。

3.3 监测数据及结果分析

现场监测是信息化施工的重要依据，通过现场监测数据的实时反馈，可以及时修正支护设计和对施工进行指导。监测过程中尽量减小外部因素的影响，基坑开挖前监测水平位移的变化初始值，以后根据施工进度每天进行测量(见表1)。

表1 桩顶水平位移监测点数据表

根据各观测点画出水平位移—时间曲线，如图2～图4所示。

表2 桩顶竖向位移监测点数据表

根据各观测点画出竖向位移—时间曲线，如图5～图7所示。

1)桩顶水平位移变形主要出现在基坑开挖至垫层施工阶段，基坑使用阶段至回填期处于稳定状态。对测试数据进行分析，变形较明显在HV9号点位置，最大的累计位移值为125.9 mm。原因是夏季大量降雨积水，渗漏到土体中，造成数据异常。

图2 桩顶水平位移变化曲线图（HR1～HR4）

图3 桩顶水平位移变化曲线图（HR5～HR8）

图4 桩顶水平位移变化曲线图（HR9～HR12）

图5 桩顶竖向位移变化曲线图（HR1～HR4）

2)桩顶竖向位移监测点位移曲线图，主要反映基坑桩顶在基坑开挖使用期间的沉降变形趋势。桩顶竖向位移变形在基坑使用期间已达稳定，变形主要出现在基坑开挖至垫层施工阶段，在使用期到回填完成时处于稳定状态，最大位移也发生在HV9点位置，最大位移量是-21.8 mm(见表2)。

图6 桩顶竖向位移变化曲线图（HR5～HR8）

图7 桩顶竖向位移变化曲线图（HR9～HR12）

4 结语

1)桩锚结合，避免了采用内支撑而影响机械挖土和地下室施工的缺点;桩锚支护的桩和锚杆共同作用，大大增加了安全系数。

2)基坑整体水平位移变形在使用期间达到稳定，从整体数据看，本基坑支护效果良好。

3)通过基坑的监测，得到桩锚支护体系桩体水平位移随时间发生变化的分布规律，随着开挖施工及暴露时间的增加，基坑变形呈现增加的趋势。

［1］张金民，曾进群.桩锚挡墙支护体系挡板土压力的试验研究［J］.地下空间，2002，22(1):58-60，64.

［2］刘建航，侯学渊.基坑工程手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，1997:731-748.

［3］胡正华，金 瓯，陈成振.软黏土地区深基坑施工监测研究［J］.铁道建筑，2011(7):99-101.

［4］张国超，侯智勇.平姚某工程基坑土钉墙支护施工监测分析［J］.施工技术，2011(7):35-37.

［5］张洪尧.桩锚支护计算位移与监测结果对比分析［J］.山西建筑，2013，39(27):63-64.

［6］奚光宇.北京地铁明挖基坑的监控量测［J］.铁道建筑，2010(8):53-56.