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建筑沉降观测和基坑变形监测讲解

269 2020-11-10 13:04:37


建设过程中常有关于基坑变形监测及建筑沉降观测的要求,但可能很多同事对两者的监测要求、频次、周期等不甚了解,本篇结合规范要求,与大家分享。

一、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011的规定:

10.3.2 基坑开挖应根据设计要求进行监测,实施动态设计和信息化施工。

10.3.8 下列建筑物应在施工期间及使用期间进行沉降变形观测

    1 地基基础设计等级为甲级建筑物;

    2 软弱地基上的地基基础设计等级为乙级建筑物;

    3 处理地基上的建筑物;

    4 加层、扩建建筑物;

    5 受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物;

    6 采用新型基础或新型结构的建筑物。                             

该规范“条文说明”规定:

10.3.8 本条为强制性条文。本条所指的建筑物沉降观测包括从施工开始,整个施工期内和使用期间对建筑物进行的沉降观测。并以实测资料作为建筑物地基基础工程质量检查的依据之一,建筑物施工期的观测日期和次数,应根据施工进度确定,建筑物竣工后的第一年内,每隔2月~3月观测一次,以后适当延长至4月~6月,直至达到沉降变形稳定标准为止。 


二、《建筑变形测量规范》JGJ8-2016的规定:

6.1.5 建筑场地沉降观测的周期,应根据不同任务要求、产生沉降的不同情况以及沉降速率等因素具体分析确定,并应符合下列规定:

基础施工期间的相邻地基沉降观测,在基坑降水时和基坑土开挖过程中应每天观测1次。混凝土底板浇完10d以后,可每2d~3d观测1次,直至地下室顶板完工和水位恢复,若水位恢复时间较短、恢复速度较快,应在水位恢复的前后一周内每2d~3d观测1次,同时应观测水位变化。此后可每周观测1次至回填土完工。

7.1.5 沉降观测的周期和观测时间应符合下列规定:

1 建筑施工阶段的观测应符合下列规定:

1)宜在基础完工后或地下室砌完后开始观测

2)观测次数与间隔时间应视地基与荷载增加情况确定。

3)施工过程中若暂时停工,在停工时及重新开工时应各观测1次,停工期间可每隔2月~3月观测1次。

2 建筑运营阶段的观测次数,应视地基土类型和沉降速率大小确定。除有特殊要求外,可在第一年观测3次~4次,第二年观测2次~3次,第三年后每年观测1次,至沉降达到稳定状态或满足观测要求为止。

3 观测过程中,若发现大规模沉降、严重不均匀沉降或严重裂缝等,或出现基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况,应提高观测频率,并应实施安全预案。

4 建筑沉降达到稳定状态可由沉降量与时间关系曲线判定。当最后100d的最大沉降速率小于0.01mm/d~0.04mm/d时,可认为已达到稳定状态。对具体沉降观测项目,最大沉降速率的取值宜结合当地地基土的压缩性能来确定。 

三、《建筑基坑工程监测技术规范》GB50497-2009规定:

3.0.1 开挖深度大于等于5m或开挖深度小于5m但现场地质情况和周围环境较复杂的基坑工程以及其他需要监测的基坑工程应实施基坑工程监测。

4.1.1 基坑工程的现场监测应采用仪器监测与巡视检查相结合的方法。

4.1.2 基坑工程现场监测的对象应包括:

1 支护结构。

2 地下水状况。

3 基坑底部及周边土体。

4 周边建筑。

5 周边管线及设施。

6 周边重要的道路。

7 其他应监测的对象。

7.0.1 基坑工程监测频率的确定应满足能系统反映监测对象所测项目的重要变化过程而又不遗漏其变化时刻的要求。

7.0.2 基坑工程监测工作应贯穿于基坑工程和地下工程施工全过程。监测期应从基坑工程施工前开始,直至地下工程完成为止。对有特殊要求的基坑周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后结束。

7.0.3 监测项目的监测频率应综合考虑基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化和当地经验而确定。当监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。对于应测项目,在无数据异常和事故征兆的情况下,开挖后现场仪器监测频率可按表7.0.3确定。 

7.0.4 当出现下列情况之一时,应提高监测频率:

1 监测数据达到报警值。

2 监测数据变化较大或者速率加快。

3 存在勘察未发现的不良地质。

4 超深、超长开挖或未及时加撑等违反设计工况施工。

5 基坑及周边大量积水、长时间连续降雨、市政管道出现泄漏。

6 基坑附近地面荷载突然增大或超过设计限值。

7 支护结构出现开裂。

8 周边地面突发较大沉降或出现严重开裂。

9 邻近建筑突发较大沉降、不均匀沉降或出现严重开裂。

10 基坑底部、侧壁出现管涌、渗漏或流沙等现象。

11 基坑工程发生事故后重新组织施工。

12 出现其他影响基坑及周边环境安全的异常情况。

7.0.5 当有危险事故征兆时,应实时跟踪监测。 

该规范“条文说明”规定:

7.0.2 基坑开挖到达设计深度以后,土体变形与应力、支护结构的变形与内力并非保持不变,而将继续发展,基坑并不一定是最安全状态,因此,监测工作应贯穿于基坑开挖和地下工程施工全过程。

总的来讲,基坑工程监测是从基坑开挖前的准备工作开始,直至地下工程完成为止。地下工程完成一般是指地下室结构完成、基坑回填完毕。

一般情况下,地下工程完成就可以结束监测工作。对于一些临近基坑的重要建筑及管线的监测,由于基坑的回填或地下水停止抽水,建筑及管线会进一步调整,建筑及管线变形会继续发展,监测工作还需要延续至变形趋于稳定后才能结束。

7.0.3 基坑类别、基坑及地下工程的不同施工阶段以及周边环境、自然条件的变化等是确定监测频率应考虑的主要因素。

一般在基坑开挖期间,地基土处于卸荷阶段,支护体系处于逐渐加荷状态,应适当加密监测;当基坑开挖完后一段时间、监测值相对稳定时,可适当降低监测频率。当出现异常现象和数据,或临近报警状态时,应提高监测频率甚至连续监测。