[摘 要]: 随着高层及超高层建(构)筑物越来越多,为了保证建(构)筑物的正常使用寿命和安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。
[关键词]: 建(构)筑物、沉降观测、探讨
0 前 言
建筑物的沉降观测是用测量仪器或专用仪器观测建(构)筑物在荷载及其外力作用下随时间变形的工作。这种变形在一定范围内是可视为正常形象,但如超过某一限度就会影响建筑的正常使用,严重时还会危及建筑物的安全。为了建筑物的安全使用,在建筑物的施工和运行管理期间需要进行建筑物的变形观测。通过建筑物的变形观察所土木工程职称论文制取得的数据,可分析和监视建筑物变形情况。当发现有异常的情形时,可以及时分析原因,采取有效措施,以保证工程质量和安全生产,同时,也为今后建筑物结构和基地基础的合理设计积累资料。
1 建筑物的沉降观测点的埋设
1•1水准点的埋设
建设物的沉降量是用水准测量的方法,多次观测水准点与设置在建筑物上的观测点间高差的变化得出来的。所以这些水准点必须坚固稳定。水准点的形式和埋设要求与永久性水准点相同。为了对水准点进行互相校核,防止其本身产生变化,水准点的数目应不少于三个,以组成水准网。对水准点要定期进行高程检测,以保证沉降观测成果的正确性。在布设水准点时应考虑下列因素:
(1)水准点应尽量与观测点接近,其距离不应超过100 m,以保证观测的精度;
(2)水准点应布设在建筑物、构筑物基础压力影响范围及受震动范围以外的安全地点;
(3)离开铁路、公路和地下管道至少5 m;
(4)水准点埋设深度至少要在冰冻线下0•5 m,以保证稳定性。
1•2 观测点的设置
沉降观测点设立在被观测建筑物体上,能全面、准确反映建筑物沉降变形情况的位置,埋设时要与建筑物联结牢靠,不易破坏,能够长期保存。
(1)对于民用建筑物,可将观测点设在建筑物四角点、中点、转角处以及沉降两侧,沿外墙间隔10~15 m布设一个观测点;对于宽度大于15 m的建筑物,在其内部有承重墙和支柱时,应尽可能布设观测点。
(2)对于一般的工业建筑物,除了按民用建筑要求布设观测点外,在主要设备基础、基础改变处、地质条件改变处应布设观测点。
2 沉降观测
2•1沉降观测的次数和时间要适当
建(构)筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,而是整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。对工业厂房、公共建筑和4层及以上的砖混结构住宅建筑:第一次观测土木工程职称论文定制在观测点安设稳固后进行;然后,在第三层观测一次,三层以上时各层观测一次,竣工后观测一次;框架结构的建筑物每二层观测一次,竣工后再观测一次。
2•2 观测仪器及观测方法要讲究
沉降观测自始至终要遵循“五定”原则。所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。
2•3 沉降观测要精确
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再没有特殊要求情况下,一般性的高层建构筑物施工过程中,采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。我们在河北省交通培训中心工程施工过程中就采用二等水准测量的观测方法。各项观测指标要求如下:
(1)往返较差、附和或环线闭合差:△h=∑a-∑b≤1n,表示测站数; (或△h=∑a-∑b≤1•0L, L表示观测路线距离);
(2)前后视距:≤30 m;
(3)前后视距差:≤1•0 m;
(4)前后视距累积差:≤3•0 m;
(5)沉降观测点相对于后视点的高差容差:≤1•0 mm;
(6)水准仪的精度不低于N2级别。
2•4 沉降观测的图示与记录要精细
完成沉降观测工作,要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。
(1)沉降观测示意图应画出建筑物的底层平面示意图,注明观测点的位置和编号,注明水准基点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离。并在图上注明观测点所用材料、埋入墙体深度、离开墙体的距离。
(2)沉降观测的记录应采用建设部制定的统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误,方可记录,不得任意更改。当各观测点第一次观测时,标高相同时要如实填写,其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差,累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。
(3)房屋和构筑物的沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜应不大于地基允许变形值,可参见设计规范具体规定。
3 探讨两个问题
(1)确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗,这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大,但是精度的高/低直接关系到沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低,要合理适宜,适合工程特性的需要。既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性。这样笔者认为一般高层及重要的建(构)筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备(高级水准仪、铟合金尺等)在±0•00以上部分按二等以上水准测量方法,采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测,也可以测出较理想的结果。
(2)在沉降观测过程中,沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线,而是起伏状现象。这就要分析原因,进行修正;①第二次观测出现回升,而以后各次观测又逐渐下降,可能是首次观测精度过低,若回升超过5 mm时,第一次观测作废,若回升5 mm内,第二次与第一次调整标高一致;②曲线在某点突然回升。原因:水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高,观测点碰后高于碰前。处理措施:取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。③曲线自某点起渐渐回升。原因:一般是水准点下沉所致。措施:确定水准点下沉值,与高级水准点复合测量,确定下沉量。