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沉降观测过程中常见问题和处理方法

2018-06-16 沉降观测技术

沉降观测数据中经常会出现一些矛盾现象,表现在沉降时间曲线中某段异常。对于这些问题,应分析其产生的原因并予以针对性地处理,现将发生频度较高的几种现象分述如下。

第二次观测时数据曲线发生回升现象

在第二次观测时发现观测的数据比第一次高(数据回升现象),第三次以后数据又缓慢回落趋于正常,这种现象的出现,多数是由于首次观测精度不高,观测数据存在一定程度的误差所引起。在处理这样的数据时,如果第二次比第一次高出 4 mm,可以放弃第一次观测数据,将第二次的观测数据可以作为初测数据。如果回升≤ 4 mm,可以把第二次观测数据与第一次观测数据调整到一致。

中间某一次观测数据曲线突然回升

发生这样的现象,多数是因为水准点或观测点受外力作用所导致的。水准点受外力扰动后低于被扰动前的标高或观测点受外力扰动后高于被扰动前的标高,将出现数据回升。当确认水准点或观测点被扰动后,可以采取下面办法来解决。

1)水准点被扰动后可以通过其余水准点的联测,及时发现被扰动的水准点。如果水准点只是沉降没有特别明显的变形损坏,此水准点可以继续使用,应及时根据联测结果改正高程数据,以备下次使用。如变形严重,或者其中一个水准点多次观测仍持续沉降,必须另外选择比较适合的位置埋设新水准点,并联测记录新的高程。

2)观测点被外力扰动变形后,首先需要检查观测点是否有松动或变形,如没有松动可以继续使用。如有松动必须及时加固或者重新埋设新点,如高程发生改变则必须进行合理处理,可以选择附近的沉降点,取该点在同一观测周期内的沉降量,作为被扰动观测点之前的沉降量。此办法虽然不能真正地反应被扰动观测点之前的沉降量,但是如果选择适当,可以得到比较接近实际情况的结论。

观测后期数据曲线出现渐渐回升

一般出现观测点数据回升,多数是因为同一区域内的水准点沉降所致。如果是安放于临近建筑物上的水准点,多因建筑物尚未稳定继续沉降所致。如果是按照规范要求新埋设的水准点,可能是埋设时间不长,埋设深度比较浅,埋设位置的地理地质条件松软。例如:施工回填土、弹性土壤、地下水位变动,都会造成观测点数据渐渐回升。这种现象基本都是水准点缓慢沉降所致,一般沉降量都比较小。由于建筑物施工初期阶段加荷载量较大,从而使建筑物沉降量也比较大,此时水准点的轻微沉降不足以在数据上显示出来。到了施工的后期,建筑物荷载基本加完,建筑物沉降减缓趋于稳定,如果水准点继续下沉,就会出现数据渐渐回升的现象。因此,在选择或埋设水准点时,特别是在老旧建筑物上设置水准点时,应保证点位的稳定。已查明是水准点沉降所导致的数据回升,应该测出水准点的沉降量来修正观测点的标高。

沉降数据曲线波浪起伏状态及其处理

建筑施工后期沉降曲线容易出现波浪起伏的状态,出现这样的现象并不是建筑物下沉所致,多数是因为测量误差导致的(如何减少测量误差影响参照如何降低沉降观测误差)。施工初期由于荷载加的快,沉降量较大,波浪起伏的现象不容易显现,到了后期,由于建筑物沉降速率放缓或已接近稳定,测量误差对沉降曲线的形状影响较大,曲线起伏比较明显。解决办法基本是根据整体沉降情况进行分析,可以进行曲线拟合,以减小误差对建筑物的影响。

沉降观测点点位变更

施工期间由于施工图变更或结构改变需要挪动观测点,并且重新安装新的观测点,出现这样情况是观测过程中不可避免的。应该在在用的观测点被遮挡之前选择好位置安装替代的新观测点,观测时先观测旧点再观测新点,记录旧点高程和新点高程,在新点第二次观测时算出沉降量,用旧点的最后一次高程减去本次沉降量,从而计算出最终高程。

冬季观测注意事项

北方冬季时间长,气温基本都在零度以下,土壤结冰,此时现场观测需要注意下列问题。

冬季沉降观测

1)观测前半小时,应将仪器置于露天阴影下,使仪器与外界气温趋于一致;

2)观测时尽量将仪器安置于稳定的铺装层面上,避开冻土区防止脚架融化冻土造成仪器倾斜;

3)冬季数字水准仪数字按键灵敏度下降,观测时要先输入高程再安置调平仪器。

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