金星 王娟娟
摘 要:為了保證建(構(gòu))筑物的正常使用壽命和建(構(gòu))筑物的安全性,并為以后的勘察設(shè)計(jì)施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù),建(構(gòu))筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯?,F(xiàn)行規(guī)范也規(guī)定,高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測等均要進(jìn)行沉降觀測。特別在高層建筑物施工過程中,應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控,指導(dǎo)合理的施工工序,預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降,及時(shí)反饋信息,為勘察設(shè)計(jì)施工部門提供詳盡的一手資料,避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
關(guān)鍵詞:沉降 觀測 步驟
一、沉降觀測的實(shí)施
1、沉降觀測前的準(zhǔn)備
在沉降觀測前應(yīng)對擬觀測工程資料進(jìn)行整理、分析。根據(jù)擬建工程的結(jié)構(gòu)、層數(shù)、現(xiàn)場地形地貌以及施工進(jìn)度狀況等情況,確定沉降觀測的方案。包括:儀器人員配置,測量時(shí)間及時(shí)間間隔,工作基點(diǎn)(地埋點(diǎn))擬設(shè)位置,沉降觀測點(diǎn)擬設(shè)位置等等。
1.1儀器人員配置
因?yàn)樵诔两涤^測方面,需要非常高的精度。因此,要想保證沉降觀測的質(zhì)量,就需要合理科學(xué)的選取儀器設(shè)備。沉降觀測中選擇的數(shù)字水準(zhǔn)儀或者光學(xué)水準(zhǔn)儀需要足夠的精密,選用的水準(zhǔn)尺需要不受到環(huán)境以及溫差的變化,比如條碼式銦瓦尺等等。
數(shù)字水準(zhǔn)儀的特點(diǎn):和過去的光學(xué)水準(zhǔn)儀相比,數(shù)字水準(zhǔn)儀的讀數(shù)更加客觀,有著更高的測量精度,在速度和效率方面也有優(yōu)于傳統(tǒng)的光學(xué)水準(zhǔn)儀,并且操作的難度不大,對于測量誤差也可以自動進(jìn)行更正。
數(shù)字水準(zhǔn)儀受到光照條件的影響:在實(shí)際的應(yīng)用中,不利條件的出現(xiàn)是不可避免的,比如,某工廠在沉降觀測的過程中,在一層布設(shè)了控制點(diǎn),那么如果施工是在一層以上進(jìn)行的,光線就達(dá)不到要求,不得已就需要采用人工照明的方式,這樣就會影響到數(shù)字水準(zhǔn)儀的讀數(shù)。測量結(jié)果很大程度上受到調(diào)焦的影響較大,如果調(diào)焦出現(xiàn)了問題,測量精度就會不準(zhǔn)確,因此,就需要充分的重視調(diào)焦,保證測量精度。
數(shù)字水準(zhǔn)儀的缺點(diǎn):數(shù)字水準(zhǔn)儀的一定范圍之內(nèi)不能有震動源,因?yàn)樗鼤?shù)字水準(zhǔn)儀的正常工作產(chǎn)生影響。如果觀測過程中,有機(jī)器持續(xù)的運(yùn)行,就需要采用其他的觀測儀器,比如光學(xué)水準(zhǔn)儀等等。
光學(xué)水準(zhǔn)儀的優(yōu)缺點(diǎn)這里就不再表述了。
在首次觀測前要對所用儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測校正,必要時(shí)經(jīng)計(jì)量單位予以鑒定。連續(xù)使用3――6個(gè)月重新對所用儀器、設(shè)備進(jìn)行檢校。
在觀測過程中,操作人員要相互配合,工作協(xié)調(diào)一致,認(rèn)真仔細(xì),做到步步有校核。
1.2工作基點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)標(biāo)志的布設(shè)
在實(shí)地根據(jù)實(shí)際情況對施工方案中擬定工作基準(zhǔn)點(diǎn)和沉降觀測點(diǎn)位置進(jìn)行調(diào)整并布設(shè)。
工作基點(diǎn)(以下簡稱基點(diǎn))是沉降觀測的基準(zhǔn)點(diǎn),應(yīng)根據(jù)工程的沉降施測方案和布網(wǎng)原則的要求建立,而沉降施測方案應(yīng)根據(jù)工程的布局特點(diǎn)、現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂?;c(diǎn)可利用已有的、穩(wěn)定性好的埋石點(diǎn)和墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)。且要定期測定基點(diǎn)間的高差,以判定它們之間是否相對穩(wěn)定,并且基點(diǎn)要定期與遠(yuǎn)離建筑物的高等級水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測,以檢核其本身的穩(wěn)定性。
沉降觀測點(diǎn)應(yīng)依據(jù)建筑物的形狀、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、樁形等因素綜合考慮,布設(shè)在最能敏感反映建筑物沉降變化的地點(diǎn)。為了能夠反映出建構(gòu)筑物的準(zhǔn)確沉降情況,沉降觀測點(diǎn)要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設(shè)置的沉降觀測點(diǎn)縱橫向要對稱,且相鄰點(diǎn)之間間距以15――30米為宜,均勻地分布在建筑物的周圍。通常情況下,建筑物設(shè)計(jì)圖紙上有專門的沉降觀測點(diǎn)布置圖。
在工作基點(diǎn)與沉降觀測點(diǎn)之間要建立固定的觀測路線,并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處做好標(biāo)記樁,保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線。
1.3觀測時(shí)間的要求
建構(gòu)筑物的沉降觀測對時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件,特別是首次觀測必須按時(shí)進(jìn)行,否則沉降觀測得不到原始數(shù)據(jù),而是整個(gè)觀測得不到完整的觀測意義。其他各階段的復(fù)測,根據(jù)工程進(jìn)展情況必須定時(shí)進(jìn)行,不得漏測或補(bǔ)測。只有這樣,才能得到準(zhǔn)確的沉降情況或規(guī)律。
2、沉降觀測精度的要求
根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在未有特殊要求情況下,一般性的高層建構(gòu)筑物施工過程中,采用二等水準(zhǔn)測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。
3、沉降觀測
3.1觀測時(shí)間周期
根據(jù)編制的工程施測方案及確定的觀測周期,首次觀測應(yīng)在工作基點(diǎn)安穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。觀測時(shí)先后視工作基點(diǎn),接著依次前視各沉降觀測點(diǎn),最后再次后視該工作基點(diǎn),兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過±1mm。另外,沉降觀測的水準(zhǔn)路線(從一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn)到另一個(gè)水準(zhǔn)基點(diǎn))應(yīng)為閉合水準(zhǔn)路線,線路測站數(shù)為偶數(shù),一般不超過10站。
根據(jù)編制的工程施測方案及確定的觀測周期,首次觀測應(yīng)在觀測點(diǎn)安穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。一般高層建筑物有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu),首次觀測應(yīng)自基礎(chǔ)開始。相鄰的兩次時(shí)間間隔稱為一個(gè)觀測周期,一般高層建筑物的沉降觀測按一定的時(shí)間段為一觀測周期(如:次/30天)或按建筑物的加荷情況每升高一層(或數(shù)層)為一觀測周期,如暫時(shí)停工時(shí),在停工時(shí)和重新開工時(shí)均應(yīng)各觀測一次,以便檢驗(yàn)停工期間建筑物沉降變化情況,為重新開工后沉降觀測的方式、次數(shù)是否應(yīng)調(diào)整作判斷依據(jù)。
在竣工后,觀測的頻率可以少些,視地基土類型和沉降速度的大小而定,一般有一個(gè)月、兩個(gè)月、三個(gè)月、半年與一年等不同周期。沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段,應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定。一般工程的沉降觀測,若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可認(rèn)為進(jìn)入穩(wěn)定階段,具體取值應(yīng)根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。
首次觀測的沉降觀測點(diǎn)高程值是以后各次觀測用以比較的基礎(chǔ),其精度要求非常高,施測時(shí)一般用N2級精密水準(zhǔn)儀,并且要求每個(gè)觀測點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測兩次,比較觀測結(jié)果,若同一觀測點(diǎn)間的高差不超過±0.5mm時(shí),我們即可認(rèn)為首次觀測的數(shù)據(jù)是可靠的。
3.2現(xiàn)場檢查計(jì)算
根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在沒有特別要求的情況下,在一般性的高層建構(gòu)筑物施工過程中,采用二等水準(zhǔn)測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。
二、沉降觀測成果整理
1、整理原始記錄
每次觀測結(jié)束后,應(yīng)檢查記錄的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確,精度是否合格,然后,調(diào)整高差閉合差,推算出各沉降觀測點(diǎn)的高程,并填入“沉降觀測表”中。
2、繪制沉降曲線
為沉降曲線圖,沉降曲線分為兩部分,即時(shí)間與沉降量關(guān)系曲線和時(shí)間與荷載關(guān)系曲線。
對沉降觀測的成果分析,我們還可以找出同一地區(qū)類似結(jié)構(gòu)形式建筑物影響其沉降的主要因素,指導(dǎo)施工單位編好施工組織設(shè)計(jì)正確指導(dǎo)施工大有裨益,同樣也為勘察設(shè)計(jì)單位提供寶貴的一手資料,設(shè)計(jì)出更完善的施工圖紙。
三、小結(jié)
在建筑施工實(shí)施中沉降觀測是一項(xiàng)必不可少的環(huán)節(jié),這樣就能發(fā)現(xiàn)建筑的不均勻沉降,及時(shí)分析原因采取措施,從而保證安全。對沉降觀測的成果分析,我們還可以找出同一地區(qū)類似結(jié)構(gòu)形勢建筑物沉降的主要影響因素,指導(dǎo)施工單位編好施工組織,對正確指導(dǎo)施工大有裨益,同樣也為勘察設(shè)計(jì)單位提供寶貴的一手資料,設(shè)計(jì)出更完善的施工圖紙。endprint