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常用的裂缝观测方法

2018-07-30 基坑变形监测

1.裂缝观测内容

裂缝观测是基坑变形监测和建筑物沉降观测的一项重要内容,一般情况下,主要是因为差异沉降造成的。主要目的是査明裂缝情况,掌握变化规律,分析成因和危害,以便采取对策,保证建筑物安全运行。裂缝观测应测定建筑物上的裂缝分布位置,裂缝的走向、长度、宽度、深度、错距及其变化程度。观测的裂缝数量视需要而定,对主要的或变化大的裂缝应进行观测。以便根据这些资料分析其产生裂缝的原因及其对建筑物安全的影响,及时采取有效措施处理。

建筑裂缝

2.裂缝观测要求

(1)裂缝观测应测定建筑上的裂缝分布位置和裂缝的走向、长度、宽度及其变化情况。

(2)当建筑物发生多处裂缝时,应对需要观测的裂缝统一进行编号。每条裂缝应至少布设两组观测标志,其中一组应在裂缝的最宽处,另一组应在裂缝末端。每组应使用两个对应标志,分别设在裂缝的两侧。

(3)裂缝观测标志应具有可供量测的明晰端面或中心。长期观测时,可采用镶嵌或埋人墙面的金属标志、金属杆标志或楔形板标志;短期观测时,可采用油漆平行线标志或用建筑胶粘贴的金属片标志。当需要测出裂缝纵横向变化值时,可采用坐标方格网板标志。使用专用仪器设备观测的标志,可按具体要求另行设计。

(4)对于数量少、量测方便的裂缝,可根据标志形式的不同,分别采用比例尺、小钢尺或游标卡尺等工具定期量出标志间距离求得裂缝变化值,或用方格网板定期读取“坐标差”计算裂缝变化值;对于大面积且不便于人工量测的众多裂缝,宜采用交会测量或近景摄影测量方法;需要连续监测裂缝变化时,可采用测缝计或传感器自动测记方法观测。

(5)裂缝观测的周期应根据其裂缝变化速度而定。开始时,可半月测一次,以后一月测一次。当发现裂缝加大时,应及时增加观测次数。

(6)裂缝观测中,裂缝宽度数据应量至0.1mm,每次观测应绘出裂缝的位置、形态和尺寸,注明日期,并拍摄裂缝照片。

3.裂缝观测标志

为了观测裂缝的发展情况,要在裂缝处设置观测标志。对设置标志的基本要求是:当裂缝开展时,标志就能相应地开裂或变化,并能正确地反映建筑物裂缝发展情况,其标志形式一般采用如下三种:

(1)石膏板标志。当仅需要掌握已开裂缝是否发展时,可采用石膏标志方法定性地观察。石膏板标志用厚10mm、宽50-80mm的石膏板(长度视裂缝大小而定),在裂缝两边固定牢固。当裂缝继续发展时,石膏板也随之开裂,从而观察裂缝继续发展的情况。

(2)白铁片标志。如图下图所示,用两块白铁皮,一片取150mm*l50mm的正方形,固定在裂缝的一侧,并使其一边和裂缝的边缘对齐;另一片为50mm*200mm的矩形,固定在裂缝的另一侧,使两块白铁皮的边缘相互平行,并使其中的一部分重叠。当两块白铁片固定好以后,在其表面均涂上红色油漆。如果裂缝继续发展,两白铁片将逐渐拉开,露出正方形白铁上原被覆盖的没有涂油漆的部分,其宽度即为裂缝加大的宽度,可用尺子量出。

白铁皮标志示意图

(3)埋钉法。在建筑物大的裂缝两侧各钉一颗钉子,通过测量两侧两颗钉子之间的距离变(3)化来判断变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。其标志设置具体如下图所示,在裂缝两边凿孔,将长约10cm直径1Omm以上的钢筋棒插人,并使其露出墙外2cm左右,用水泥砂浆填灌牢固。在两钢筋棒埋设前,应先把钢筋棒一端锉平,在上面刻画十字线或中心点,作为量取其间距的依据。待水泥砂浆凝固后,量出两钢筋棒之间的距离,并记录下来。以后如裂缝继续发展,则钢筋棒的间距也就不断加大。定期测量两钢筋棒之间距并进行比较,即可掌握裂缝开展情况。

埋钉法示意图

4.裂缝观测的方法

对于混凝土建筑物上裂缝的位置、走向及长度的监测,是在裂缝的两端用油漆画线作为标志,或在混凝上表面绘制方格坐标,用三角尺或钢尺丈量。

(1)测微器法。该法主要用于测量裂缝的宽度和错距,主要包括单向标点测缝标点法和三向标点测缝标点法。

①单向标点测缝法:一般用于测量裂缝的宽度。在实际应用中,可根据裂缝分布情况,对重要的裂缝,选择有代表性的位置,在裂缝两侧各埋设一个标点;标点采用直径为20mm、长约80mm的金属棒,埋人混凝土内60mm,外露部分为标点,标点上各有一个保护盖。两标点的距离不得少于150_,用游标卡尺定期地测定两个标点之间距离变化值,以此来掌握裂缝的发展情况,其测量精度一般可达到0.1mm,如图下图所示。

单向标点测缝法

②三向标点测缝法:三向测缝标点有板式和杆式两种,目前大多采用板式三向测缝标点。板式三向测缝标点是将两块宽为30mm、厚为5-7mm的金属板制作成相互垂直的3个方向的拐角,并在型板上焊三对不锈钢的三棱柱条,用以观测裂缝3个方向的变化,用螺栓将型板银固在混凝土上。用外径游标卡尺测量每对三棱柱条之间的距离变化,即可得三维相对位移,如图下图所示。

三向标点测缝法

(2)测缝计法。测缝计可分为电阻式、电感式、电位式、钢弦式等多种,由波纹管、上接座、接线座及接座套筒组成仪器外壳。差动电阻式的内部构造是由两根方铁杆、导向板、弹簧及两根电阻钢丝组成,两根方铁杆分别固定在上接座和接线座上,形成一个整体。测缝计具体使用方法参见第2章。 .

5.裂缝观测的周期

裂缝观测的周期应视裂缝变化速度而定。通常,开始时,可半月测一次,以后一月左右测一次。当发现裂缝加大时,应增加观测次数,直至几日或每日一次的连续观测。

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