在基坑工程的監(jiān)測(cè)中,確定各項(xiàng)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)控報(bào)警值是一項(xiàng)十分重要的工作。《建筑基坑支所技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)規(guī)定:基坑開(kāi)挖前應(yīng)作出系統(tǒng)的開(kāi)挖監(jiān)測(cè)方案,監(jiān)測(cè)方案應(yīng)包括監(jiān)控目的、監(jiān)控項(xiàng)目、監(jiān)控報(bào)警值等。
在工程監(jiān)測(cè)中,每一項(xiàng)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目都應(yīng)該根據(jù)工程的實(shí)際情況、周邊環(huán)境和設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū),事先確定相應(yīng)的監(jiān)控報(bào)警值,用以判斷支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況、位移是否超過(guò)允許的范圍,進(jìn)而判斷基坑的安全性,決定是否對(duì)設(shè)計(jì)方案和施工方法進(jìn)行調(diào)整,并采取有效及時(shí)的處理措施。因此,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)控報(bào)警值的確定是至關(guān)重要的。
1監(jiān)控報(bào)警值的確定原則
1) 滿(mǎn)足設(shè)計(jì)計(jì)算的要求,不能大于設(shè)計(jì)值;
2) 滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)對(duì)象的安全要求,達(dá)到保護(hù)的目的;
3) 對(duì)于相同條件的保護(hù)對(duì)象,應(yīng)該結(jié)合周?chē)h(huán)境的要求和具體的施工情況綜合確定;
4) 滿(mǎn)足現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程的要求;
5) 在保證安全的前提下,綜合考慮工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)等因素,減少不必要的資金投入。
2基坑側(cè)壁的安全等級(jí)
因?yàn)楸O(jiān)控報(bào)警值確定的依據(jù)是基坑側(cè)壁的安全等級(jí),所以首先要明確建筑基坑側(cè)壁的安全等級(jí)。
根據(jù)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)規(guī)定,按照破壞后果的嚴(yán)重性,基坑側(cè)壁的安全等級(jí)劃分為三個(gè)等級(jí)。
但需要注意的是,一般對(duì)于存在流沙、管涌的工程地質(zhì)條件和在淤泥質(zhì)軟土中的基坑側(cè)壁,安全等級(jí)應(yīng)提高一級(jí);當(dāng)環(huán)境保護(hù)有嚴(yán)格要求,包括臨近有重要建筑物、地下管線(xiàn)、地鐵時(shí),應(yīng)提高一級(jí)或二級(jí)。
根據(jù)《廣州地區(qū)建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)定》(GJB02-98)的規(guī)定,明確了以下兩種情況的基坑側(cè)壁安全等級(jí)定為一級(jí):
開(kāi)挖深度大于或等于14m且在三倍開(kāi)挖范圍內(nèi)有重要建(構(gòu))筑物、重要管線(xiàn)和道路等市政設(shè)施,或在一倍開(kāi)挖深度范圍內(nèi)有非嵌巖樁基礎(chǔ)埋深小于坑深的建(構(gòu))筑物;基坑位于地鐵、隧道等大型地下設(shè)施安全保護(hù)區(qū)范圍。
3支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控報(bào)警值
一般情況下,每個(gè)項(xiàng)目的監(jiān)控報(bào)警值由兩個(gè)部分組成,即累計(jì)允許變化量和單位時(shí)間內(nèi)允許變化量。
對(duì)水泯土重力式擋土結(jié)構(gòu)及懸臂式板樁結(jié)構(gòu),應(yīng)控制墻頂位移;對(duì)多錨撐式支護(hù)結(jié)構(gòu)主要控制墻體的最大水平位移。
當(dāng)基坑周?chē)鸁o(wú)環(huán)境保護(hù)問(wèn)題時(shí),可以按照墻前被動(dòng)土壓力的極限位移值考慮安全系數(shù)來(lái)分析水泥土重力式支護(hù)結(jié)構(gòu)或懸臂式支護(hù)結(jié)構(gòu)的報(bào)警值。
支護(hù)結(jié)構(gòu)位移允許值
當(dāng)基坑周?chē)协h(huán)境保護(hù)的問(wèn)題時(shí),一般按照基坑側(cè)壁的安全等級(jí)對(duì)板樁墻分為:一級(jí)控制(0.1~0.25)H%;二級(jí)控制(0.2~0.5)H%;三級(jí)控制(0.3~1.0)H%,周?chē)h(huán)境復(fù)雜時(shí)取小值。對(duì)于土釘支護(hù),?。?.1~0.3)H%。如果周?chē)沫h(huán)境有特殊的要求,則支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控報(bào)警值的確定要符合現(xiàn)場(chǎng)的要求。
水平位移速率應(yīng)嚴(yán)格控制,如達(dá)到2.5~5.5mm/d,應(yīng)進(jìn)行報(bào)警;沉降速率控制值<3mm/d。支撐軸力以設(shè)計(jì)軸力為監(jiān)控值,支撐撓度可按照材料確定監(jiān)控值,鋼材允許撓度取1/400~1/500,混凝土允許撓度取1/250~1/300。
立柱樁差異沉降:基坑開(kāi)挖所引起的立柱樁隆起或沉降不得超過(guò)10mm;發(fā)展速率不得超過(guò)2mm/d。
彎距及軸力:根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)確定,一般將警戒值控制在80%的設(shè)計(jì)允許最大值內(nèi)。
基坑外水位:坑內(nèi)降水或基坑開(kāi)挖引起的坑外地下水位下降不得超過(guò)1000mm;下降速率不得超過(guò)500mm/d。
另外,對(duì)于測(cè)斜、支護(hù)結(jié)構(gòu)縱深彎距等光滑的變化曲線(xiàn),如果曲線(xiàn)上出現(xiàn)明顯的折點(diǎn),也要進(jìn)行報(bào)警處理。
4周?chē)ǎ?gòu))筑的的監(jiān)控報(bào)警值
由于各類(lèi)建(構(gòu))筑物對(duì)差異沉降的承受能力相差較大,因基坑開(kāi)挖引起的附加變形應(yīng)與建筑物已經(jīng)產(chǎn)生的變形一并考慮,其迭加值應(yīng)滿(mǎn)足表2和表3規(guī)定的地基變形允許值。監(jiān)控報(bào)警值根據(jù)變形允許值進(jìn)行確定。
單層和多層建筑物的地基變形允許值
注:
1)L為相鄰樁基的中心距離(mm);
2)傾斜指基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值;
3)局部?jī)A斜指砌體承重結(jié)構(gòu)沿縱6~8m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值。
高層建筑和高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)變形允許值
注:H為自室外地面算起的建筑物高度(m)
對(duì)臨近的破舊建筑物,其允許變形值應(yīng)根據(jù)危房鑒定標(biāo)準(zhǔn)由相關(guān)部門(mén)確定。
5地下管線(xiàn)的監(jiān)控報(bào)警值
城市中地下管線(xiàn)網(wǎng)是城市生活的命脈,與人民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)緊密相關(guān),所以對(duì)地下管線(xiàn)的監(jiān)測(cè)責(zé)任重大。城市市政管理部門(mén)和煤氣、輸變電、自來(lái)水和電話(huà)公司等對(duì)各類(lèi)地下管線(xiàn)的允許沉降和位移量制定了十分嚴(yán)格的規(guī)定,工程建設(shè)的單位必須遵循。
一般來(lái)講,地下管線(xiàn)應(yīng)控制管線(xiàn)的撓度及變形速率,地下管線(xiàn)差異沉降對(duì)一級(jí)基坑應(yīng)控制在0.3%,對(duì)二級(jí)基坑應(yīng)控制在0.6%。煤氣管道的變形、沉降或水平位移不能超過(guò)10mm,位移速率不超過(guò)2mm/d;自來(lái)水管道的變形、沉降或水平位移不能超過(guò)30mm,位移速率不超過(guò)5mm/d。
采用承插式接頭的鑄鐵水管、鋼筋混凝土水管兩個(gè)接頭之間的局部?jī)A斜值應(yīng)不大于0.008;采用焊接接頭的水管兩個(gè)接頭之間的局部?jī)A斜值應(yīng)不大于0.010;采用焊接接頭的煤氣管兩個(gè)接頭之間的局部?jī)A斜值應(yīng)不大于0.004。
6結(jié)束語(yǔ)
監(jiān)控報(bào)警值不僅是設(shè)計(jì)計(jì)算的重要基礎(chǔ),同時(shí)也是確定合理施工流程、保護(hù)周?chē)h(huán)境安全的主要依據(jù)。監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)控報(bào)警值應(yīng)根據(jù)基坑自身的特點(diǎn)、監(jiān)測(cè)目的、周?chē)h(huán)境的要求,結(jié)合本地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過(guò)有關(guān)部門(mén)協(xié)商綜合確定。
基坑監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)控報(bào)警值的確定,是基坑監(jiān)測(cè)工作中相當(dāng)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。準(zhǔn)確有效的監(jiān)控報(bào)警值,有助于及時(shí)地發(fā)現(xiàn)基坑中出現(xiàn)的問(wèn)題,便于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(cái)產(chǎn)安全。