在基坑工程的(de)監測中,確定各(gè)項(xiàng)監測項目(mù)的監控報警值是一項十分(fèn)重要的(de)工作。《建築基坑支所技術規程》(JGJ120-2012)規定:基坑開挖前應作出係統的開挖監測方案,監測方案應包括監控目的、監(jiān)控項目、監控報警值等。
在工程監測中(zhōng),每一項監測的項目(mù)都應該根據工程的實際情況、周邊環境和設計計算書,事先確定相應的監控報(bào)警值,用以(yǐ)判(pàn)斷(duàn)支護結構的受力情況、位移是否超過允許的範圍,進而判斷基坑的安全性,決定是否對設(shè)計方案和施工方(fāng)法進行調整(zhěng),並采取有效及時的處理措施。因此,監測項目的監控報警(jǐng)值的確定是至關重要(yào)的。
1監(jiān)控報警值的(de)確定原則
1) 滿足設(shè)計計算(suàn)的要求,不能大於設計值;
2) 滿(mǎn)足監測對象的安全要求,達到保(bǎo)護(hù)的目的(de);
3) 對於(yú)相同條件的保護對象,應該結合周(zhōu)圍環境的要(yào)求(qiú)和具體的施工情況(kuàng)綜(zōng)合確定;
4) 滿足現行的有(yǒu)關規範、規(guī)程的要求;
5) 在(zài)保(bǎo)證安全的前提下,綜合考慮工程質量和(hé)經濟(jì)等因素,減少不必要的資金投入。
2基坑側壁的安全(quán)等級
因為監控(kòng)報警值確定的依據(jù)是基坑側壁的安全等(děng)級,所以首先要明確建築(zhù)基坑側壁(bì)的安全等(děng)級。
根據《建築基坑支護技術規程》(JGJ120-2012)規定,按照破壞後果的嚴重性(xìng),基坑側壁(bì)的(de)安全等級劃分為三個等級。
但需要(yào)注意的是(shì),一般對於(yú)存在流沙、管湧的工程(chéng)地質條(tiáo)件和在(zài)淤泥質軟土中(zhōng)的(de)基坑側壁,安全等(děng)級應提高一級;當(dāng)環境保護有嚴格要求,包括臨近有重要建(jiàn)築(zhù)物、地下管線(xiàn)、地鐵時,應提高一級或二級。
根據《廣(guǎng)州地(dì)區(qū)建築基坑支護技術規定》(GJB02-98)的規定,明確了以下兩種情況的基坑側壁安全等(děng)級(jí)定為一級:
開挖深(shēn)度大於或等於(yú)14m且在三倍開挖(wā)範圍內有重要建(構)築物、重(chóng)要管線和(hé)道路等市政設施,或在(zài)一倍開挖深度範圍內有非嵌岩樁基礎埋深小於坑深的建(構)築物(wù);基坑位於地鐵、隧道等大(dà)型地下設施安全保護區範圍。
3支護結構的監控報警值
一般情況下,每個項目的監控(kòng)報警值由兩個部分組成,即累計允許變化量和單位時間(jiān)內(nèi)允許變化量。
對水泯土重力式擋土結構及懸臂式板樁結構,應控(kòng)製牆頂位(wèi)移;對多錨撐式支護結構主要控製牆體的(de)最(zuì)大水平位移。
當基坑周圍無環(huán)境保護問題時,可以按照牆(qiáng)前被動土壓力的極限位移值考慮安全係數來分析水泥土重力式支護結構或懸臂式支護結構的報警值。
支護結構位移允許值(zhí)
當(dāng)基坑周圍有環境(jìng)保護(hù)的問題時,一般按照基坑側壁的安全等級對(duì)板(bǎn)樁牆分為:一級控製(0.1~0.25)H%;二級控製(0.2~0.5)H%;三級控製(0.3~1.0)H%,周圍(wéi)環境複雜時取小值。對於土釘支護,取(0.1~0.3)H%。如果周(zhōu)圍的環境有特殊的要求,則支護結構的(de)監控(kòng)報警值的確定(dìng)要符合現場的要求。
水平位移速率(lǜ)應(yīng)嚴格控製,如達到2.5~5.5mm/d,應進行報警;沉降速率控製值<3mm/d。支撐軸力以設計軸力為監控值,支撐撓度可按照(zhào)材料(liào)確定監控(kòng)值,鋼材允許撓(náo)度取1/400~1/500,混凝土允許(xǔ)撓度取1/250~1/300。
立柱樁差異沉降:基坑開挖所引起的立柱樁隆起或沉降不得超過10mm;發展速率不得超過2mm/d。
彎距及軸力:根據(jù)設計計算書確定,一般將警戒值控製在(zài)80%的設計允許最大(dà)值內。
基坑外(wài)水位:坑內降水或基坑開挖引起的(de)坑外(wài)地下水位下降不得超過1000mm;下降速率不得超過500mm/d。
另外,對(duì)於測斜、支護(hù)結構縱(zòng)深彎距等光滑的變化曲線,如果曲線上出現明(míng)顯的折點,也要進行報警(jǐng)處理。
4周圍建(構)築的的監控(kòng)報警值
由於各類建(構)築物對差異沉降的承受能力相(xiàng)差較大,因基坑開挖引起的附加變形應與建築(zhù)物已經產(chǎn)生的變形一並考慮,其迭加值應滿(mǎn)足(zú)表2和表3規定的地基變形允許值。監控報警值根據變形允許值進(jìn)行確定。
單層和多層建築物的地基變形允許(xǔ)值
注:
1)L為相鄰樁基的中心距離(mm);
2)傾(qīng)斜指基礎傾斜方向(xiàng)兩端點的沉(chén)降差與其距離的比值(zhí);
3)局部(bù)傾斜指砌體承重結構沿縱6~8m內(nèi)基礎兩(liǎng)點的沉降差(chà)與(yǔ)其距離的比(bǐ)值。
高層建(jiàn)築和高聳(sǒng)結構基礎變(biàn)形允許值
注:H為自室外地麵算起的建築物高度(m)
對臨近的(de)破舊建築物,其允許(xǔ)變形值應根(gēn)據危房鑒定標準(zhǔn)由相關(guān)部門確定。
5地下管線(xiàn)的監控報警值
城市中地下管線網是城市生活的命脈,與人民生活和(hé)社會經濟緊密相關,所以對地下管線(xiàn)的監測責任重大。城市市(shì)政管(guǎn)理部門和煤氣、輸變電、自(zì)來水和電話公司等對各類地下管線的允許沉降和位移量製定了十分嚴格的規定,工程建設的(de)單位必須遵循。
一(yī)般來講,地下管線應控(kòng)製(zhì)管線的撓度及變形(xíng)速率,地下管線差異沉降對一級基坑(kēng)應控製在0.3%,對二級(jí)基坑應控製在0.6%。煤氣管道的變(biàn)形、沉降或水平位移不能超過10mm,位移速率不超過2mm/d;自來水管道的變形、沉降或水平(píng)位移不能超過30mm,位移速率(lǜ)不超過5mm/d。
采用(yòng)承(chéng)插(chā)式接頭的鑄鐵水管、鋼筋混凝(níng)土水管兩(liǎng)個接頭之間的(de)局部傾斜值應不大於(yú)0.008;采用焊(hàn)接接頭的水管兩個接頭之間的局部傾斜值應不大於0.010;采用焊接接頭的煤氣(qì)管兩個接頭之間的局部傾斜值應不大(dà)於0.004。
6結束語
監控報警值(zhí)不僅是(shì)設計計算的重要基礎,同時也是確定合理施工流程、保護周圍環境安全的主要依據。監測項目的監控報警值應根據基坑自身的(de)特點、監測目的、周圍環境的要求,結(jié)合本地區工程經驗並經過有關部門協商綜合確定。
基坑監測項(xiàng)目的監控報警(jǐng)值的(de)確定,是(shì)基(jī)坑監測工作中(zhōng)相當重要的一個環節。準確有效的監控報警值,有助於及時地發現基坑中出現(xiàn)的問(wèn)題,便於施工單位采取處理措施,將基坑事故消防在萌芽階段,確保人民生命財產安全。