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沉降观测在建筑物中的作用

2018-09-03 沉降观测技术

沉降观测是按照国家有关规范规定,对某些设计等级或规范中一些强制性条文中规定的建筑物进行沉降测量。特别是在建筑物施工管理和监督过程中,运用沉降观测的方法,对于施工工序和措施更加科学合理比较有利,能够及时反馈信息,为勘察设计施工部门提供详尽的沉降观测资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏,影响建筑物正常使用,造成巨大的经济损失。

本文主要讲述建筑物的沉降观测测量,尤其在建筑物施工过程中布设沉降观测点及基准控制网的特点、原则和方法,根据建筑物分布、造型和设计等级进行沉降观测水准点、高程基准控制网的布设,并达到精度要求。

对沉降观测技术有关要求及要点分析

1)在设置沉降观测基准点方面必须达到的标准。JGJ8—2016建筑变形测量规范作为国家标准,对于设置要求非常明确。主要是在设置观测点时,要注意做到工程周边建筑物的分布情况,同时,要确保在工程压力传播范围以外,可以在长期保存的位置布设基准点,为便于测量,尽量布置在基坑外50m~100m之间。基准点采用混凝土浇灌,深度为1.6m,到达了原状土层中,位于冻土层以下约0.6m,长宽均为0.8m~1.0m,中间预制一根长1.2m、直径为22mm螺蚊钢筋,钢筋高出桩顶面1cm,并在周围砌砖加以保护,达到稳定后开始观测。基准点数量应在3个之上,组建成水准网,从而互相核对。

2)设置沉降观测点的具体要求。布设沉降观测点目的非常明确,就是通过观测点的设置,对于建筑地基变形特征、地质特点、建筑结构特点等都能够得到全面真实的反映。设置时应在下列位置:

a.建筑四角、主墙角、大转角处及沿外墙或每隔2根~3根柱基上,两点最大距离不应超过20m。

b.纵横墙、伸缩缝、不同结构分界处两侧,高低建筑、人工地基和天然地基接壤处等。

c.框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上。

3)对观测人员和仪器的要求。

为提高观测数据的准确性和观测资料的具体性,应派专业的观测人员使用固定的水准仪和水测尺进行观测。对观测人员的要求是必须经过专业的培训,精通观测理论知识,并具备丰富的观测经验,保证操作的正确性。对于水准仪、水准尺的使用,要注意在开始和结束时都必须要进行检验。比如,当发现观测结果有异常现象,超过了正常状态下的误差时,就要考虑是否与水准仪、水准尺的选择有关。必须要按国家标准GB12897—2006国家一、二等水准测量规范和GB12898—2009国家三、四等水准测量规范的规定对仪器进行校正。

4)对观测时间的要求。观测时间和次数还应结合工程实际情况而定。按要求,对于高层建筑应在基础底部完成后开始观测,观测次数和时间间隔视地基与加荷情况而定,应以系统反映所测沉降的变化过程而又不遗漏变化时刻为原则,并综合考虑单位时间内变形量的大小、变形特征、观测精度要求及外界因素影响情况。具体观测时间、次数和周期根据实际施工进度和变形情况作适当调整。民用高层建筑可每加高1层~5层观测一次,若建筑施工均匀增高,应至少在增加荷载的25%,50%,75%,100%时各观测一次。施工过程中若暂停施工,在停工时及重新开工时应各观测一次,停工期间可每隔2个~3个月观测一次,工程竣工后应持续观测一年,观测时间的长短结合沉降量变化及设计要求确定,直到达到规范要求的稳定沉降状态。

高铁沉降观测

沉降观测的施测

1)基准控制网的测量

按规范要求,高程监测基准网控制测量的精度级别应不低于沉降观测的精度级别。对高程基点应进行独立两次初测和定期复测,复测周期视基准点所在位置的稳定情况确定,在建筑施工过程中宜1个~2个月复测一次,点位稳定后宜每季度或每半年复测一次。

2)建筑物的沉降观测

综合分析工程施测计划内容以及设定的观测周期,在观测点稳定之后进行首次观测。通常住宅建筑都设有地下结构,首次观测应在基础建设开始时进行,将水准观测点设置在基础的纵横轴线上,在其稳定后便开始首次观测。首次沉降观测点观测的高程值能够为后续的观测提供参照作用,因此对其精准度有极高的要求。初次测量要完成独立两次测量,取平均值为首次高程,沉降观测最低按三级几何水准要求测量精度进行观测,观测路线为闭合环,观测方法为中丝法,后—前—前—后。

数据平差

在保证每次观测记录都准确无误后,以国家水准测量规范规定的一、二、三级沉降观测精度指标计算平差,平差后计算出每个观测点的高程。

对测量结果汇总

加强测量结果汇总非常重要,必须要按照要求,并同时结合各观测周期平差计算出的沉降量结果,然后进行统计列表汇总;计算各观测点的沉降量、沉降速率、平均沉降量、平均沉降速率、基础相对倾斜、观测点最大差异沉降量等数据,并汇总、统计、制表、分析沉降变化趋势。数据处理分析时应注意以下几点:

1)沉降观测数据由沉降观测项目负责人安排两名专业人员分别计算分析以及检核。

2)经沉降观测项目负责人审核后,计算及分析成果准确无误后,才能形成正式文件上交。

观测中的注意事项

1)施测应严格按照相关规范开展;

2)对于超限的观测成果,均应先分析原因再进行重测;

3)每次观测都应按照既定的路线进行观测;

4)保证观测环境良好,避免阳光直射;

5)待数据不变时再读数;

6)观测网中测点损坏时,应及时向甲方报告并进行补点;

7)将观测情况如实向上级汇报,如建筑物连续多天的沉降量都在1mm之上,则应停止施工并与相关部门协商出具解决措施。

沉降观测

关于沉降观测的探讨

1)建筑物观测的精准度应具备合理性随着科技的发展,各类新工艺、新技术和新材料被应用于建

筑施工中,给建筑带来一定便利的同时还应依照相关使用规定进行。如今社会对建筑工程质量和施工技术的要求还在不断提升,因此在开展沉降观测工作时还应严格按照规范进行。市面上的观测设备多种多样,施工企业在进行选择时还应根据工程实际情况合理选择,切不可过于随意,导致观测数据的误差过大,导致沉降观测失去原有的意义,对于人力和财力都造成浪费,还会对工程质量带来不利影响。因此,在进行建筑物沉降观测时还应选用精密度较高的仪器,保证结果的有效性,切实发挥观测价值,促进工程顺利开展。

2)沉降观测易出现的问题和原因

在进行沉降工作时,沉降量和时间关系曲线并不是呈光滑下行状,如果出现这种情况,还应找出出现这种现象的原因,并出具解决措施。如回升出现在第二次观测中,而在后期的观测中出现下降现象,出现这种情况的原因可能是首次观测的精准度存在问题,如果回升大于5mm,则应作废第一次观测,如果回升在5mm之内,第二次标高一致于第一次调整的标高;如曲线在某个点出现突然回升,那么原因可能是碰动了基准点或观测点,对于这种现象的处理为重新检测基准点,再重新测量观测点。具体可以参照建筑物沉降观测曲线图异常如何处理

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