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不同规范关于基坑变形监测报警值的规定

2018-08-12 基坑变形监测

基坑变形监测报警值在现场是一个十分严肃的问题,监测报警值是确定基坑开挖施工合理流程,保护基坑边坡及周围环境安全的主要的判断依据。现场监测人员通过监测数据判断基坑工程的状态及危险程度时,作为可以信赖的依据,一般是将现有规范的相关规定作为判断依据确定是否报警的,但是目前基坑变形监测报警值设定存在一定的问题,同一个基坑监测项目,不同的规范规定的报警值不尽相同,而且有的规范提供的监测报警值仅仅是一个取值范围,另外还有国家规范、地区规范以及地基基础设计规范和基坑支护技术规范等都对部分监测项目进行了报警值的规定。监测项目的报警值太多,一方面对现场监测人员提出了更高的要求,另一方面这些规范的报警值参考起来十分不便,因此有必要总结这些规范的报警值并进行综合分析,找出其中的规律,以便于现场监测人员参考。

《国家规范》规定的监测报警值

《国家规范》经过大量工程调研及征询全国近20个城市的百余名多年从事基坑工程的研究、设计、勘察、施工、监测工作的专家意见并结合现行的有关规范提出的报警值,具有较髙的参考价值。《国家规范》认为基坑及支护结构监测报警值应根据土质特征、设计结果及当地经验等因素确定,周边环境监测报警值的限值应根据主管部门的要求确定,并给出了基坑及支护结构监测报警值和周边环境监测报警值,如表所示。

基坑及支护结构监测报警值

周边环境监测报警值

《上海规范》规定的监测报警值

《上海规范》规定,监测报警值应由量变化速率与累计变化控制,报警值不应超过设计控制值。各监测项目的报警值,可按照下列原则确定:围护体系监测项目的报警值应由围护设计单位提出,并经相关单位认可,亦可参考表确定。基坑周边环境监测项目的报警值应根据监测对象的主管部门的要求确定,当无具体报警值时,亦可参考表确定。

围护体系监测项目的报警值

基坑周边环境监测项目的报警值

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》规定的监测报警值

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)规定,基坑、管沟土方工程验收必须确保支护结构安全和周围环境安全为前提。当设计有指标时,以设计要求为依据,如无设计指标,应按照表的规定执行。

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》规定的监测报警值

《山东规范》规定的监测报警值

《山东规范》规定基坑监测项目的监控控制值应根据监测对象的有关规范要求、开挖深度、基坑各侧周边环境允许发生的变形及支护型式等综合确定,并结合表3.10选取。基坑变形监测报警值宜取监控控制值的70%〜80%。

(1)周围建筑物报警值应符合规范和设计限值的要求,以累计变形量、变形速率、差异变形量并结合裂缝观测确定。

(2)基坑开挖对周围建(构)筑物的变形监控应考虑基坑开挖造成的附加变形与原有变形的叠加。

(3)当出现下列情况之一时,应立即报警;若情况比较严重,应立即停止施工并对基坑支护结构和周围环境中的保护对象采取应急措施。

①出现了基坑工程设计方案、基坑监测技术方案确定的报警情况,监测项目实测值达到设计监控报警值;

②基坑支护结构或后面土体的最大位移已大于表中的规定,或其水平位移速率已连续3d大于3mm/d(2mm/d);

③基坑支护结构的支撑或锚杆体系中有个别构件出现应力剧增、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象;

④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,或建筑物的倾斜速率已连续3d大于0.0001H/d(H为建筑承重结构高度);

⑤已有建筑物的砌体部分出现宽度大于3mm(1.5mm)的变形裂缝;或其附近地面出现宽度大于15mm(10mm)的裂缝,且上述裂缝尚可能发展;

⑥基坑底部或周围土体出现可能导致剪切破坏的迹象或其他可能影响安全的征兆(如少量流沙、管涌、隆起、陷落等);

⑦根据当地经验判断,认为已出现其他必须加强监测的情况。

注:基坑工程安全等级为一级的基坑,宜按括号内的限值采用;允许各地区根据其当地工程经验对上述限值进行修正或补充,但应经当地主管部门批准后执行。

相关规范规定的报警值对比分析

从总体上来看,第一,在报警值的规定上,《国家规范》较其他规范相比更加全面,更加规范,更加详细,更加科学合理。例如,《国家规范》对不同基坑支护方式,如“放坡”“土钉墙”“喷锚支护”“水泥土墙”“钢板桩”“型钢水泥土墙”“地下连续墙”等,均分别规定了不同的报警值,而其他规范单一笼统地规定“围护结构”。第二,《国家规范》《山东规范》《上海规范》均从累计值和变化速率两个方面对报警值进行了规定,而《‘建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202—2002)则仅仅规定了监测项目的变形监控值。第二,对于基坑边坡的围护体变形,《国家规范》对水平位移和竖向位移都进行了报警值的规定,而其他规范仅对水平位移进行报警值的规定。

相关规范规定的报警值对比分析

从具体的报警值来看,上表给出了几种规范规定的基坑监测报警值对比,从表中可以看出,围护墙(边坡)顶部水平位移累计值的报警值均在30mm左右,《国家规范》根据围护体的刚度不同分别进行了规定,《上海规范》则由于上海地区的软土性质特点,给出了25〜30mm的范围。深层水平位移累计值均在50mm左右,同样《国家规范》根据围护体的刚度不同分别进行了规定,《上海规范》则由于上海地区的软土性质特点,给出了40〜50mm的范围。地面最大沉降的报警值的规定与上述两者具有同样的规律。

另外,还可以看出,《国家规范》还分别对立柱竖向位移、基坑周边地表竖向位移、坑底隆起(回弹)、土压力孔隙水压力、支撑内力、围护墙内力、立柱内力、锚索内力等分别进行了报警值的规定。除《上海规范》外,这些是其他规范所没有的。

上述报警值的规定再次体现了《国家规范》在报警值的规定上更加详细、更加科学合理、适应性更好的特点。

 

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