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1.1沉降觀測
沉降觀測(settlementobservation):對被觀測物體的高程變化所進行的測量。隨著工業與民用建筑業的發展,各種復雜而大型的工程建筑物日益增多,工程建筑物的興建,改變了地面原有的狀態,并且對于建筑物的地基施加了一定的壓力,這就必然會引起地基及周圍地層的變形。為了保證建(構)筑物的正常使用壽命和建(構)筑物的安全性,并為以后的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數,建(構)筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。現行規范也規定,高層建筑物、高聳構筑物、重要古建筑物及連續生產設施基礎、動力設備基礎、滑坡監測等均要進行沉降觀測。特別在高層建筑物施工過程中,應用沉降觀測加強過程監控,指導合理的施工工序,預防在施工過程中出現不均勻沉降,及時反饋信息,為勘察設計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構的破壞或產生影響結構使用功能的裂縫,造成巨大的經濟損失。沉降觀測應根據建筑物設置的觀測點與固定(永久性水準點)的測點進行觀測,測其沉降程度用數據表達,凡三層以上建筑、構筑物設計要求設置觀測點,人工、土地基(砂基礎)等,均應設置沉陷觀測,施工中應按期或按層進度進行觀測和記錄直至竣工。
1.2沉降觀測的基本要求
1.2.1儀器設備、人員素質要求
建筑物隨著樓層的不斷增高,負荷也在不斷增大。對于沉降的觀測精度要求比較高,為了能夠精確地反應出建筑物的沉降情況,我們對于儀器的選擇也是要求比較高的。我們規定測量的誤差應該小于形變值的1/10-1/20,水準尺我們最好選擇錙合金水準尺,它對于環境和溫度的變化受到的影響比較小,如果我們選擇塔尺,應該使用第一段標尺。我們對于觀測人員也是有嚴格要求的:必須能夠熟練使用儀器,有經過專業的培訓,能夠根據不同工程的特點,不同的具體情況靈活的選擇觀測方法。
1.2.2觀測時間的要求
建(構)筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件,特別是首次觀測必須按時進行,否則沉降觀測得不到原始數據,而是整個觀測得不到完整的觀測意義。其他各階段的復測,根據工程進展情況必須定時進行,不得漏測或補測。只有這樣才能得到準確的沉降情況或規律。相鄰的兩次時間間隔稱為一個觀測周期,一般高層建筑物的沉降觀測按一定的時間段為一個觀測周期(如:次/30天)或按建筑物的加荷情況,每升高一層(或數層)為一觀測周期,無論采取何種方式都必須按施測方案中規定的觀測周期準時進行。
1.2.3觀測點要求
觀測點的選擇直接影響建筑物的沉降情況,所以我們要選擇最能反映沉降特點的位置作為觀測點。通常我們會把建筑物縱向和橫向的對稱點,作為觀測點,相鄰點之間的距離一般規定為15-30之間,這些點的選擇要確保均勻的分布在建筑物周圍。一般情況下,在圖紙上會標明專門的觀測點,我們要嚴格按照圖紙進行。在此之外,我們還要考慮各施工階段對于觀測要求,尤其是在裝飾階段,墻或柱子的裝飾面是否會擋住觀測點,從而不能連續觀測而失去觀測的意義。
1.2.4沉降觀測的自始至終要遵循“五定”原則
所謂“五定”,即通常所說的沉降觀測依據的基準點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點,點位要穩定;所用儀器、設備要穩定;觀測人員要穩定;觀測時的環境條件基本一致;觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性,使所測的結果具有統一的趨向性,保證各次復測結果與首次觀測的結果可比性更一致,使所觀測的沉降量更真實。
1.2.5沉降觀測的次數和時間
沉降觀測的次數和時間,應按設計要求,一般第一次觀測應在觀測點安設穩固后及時進行。民用建筑每加高一層應觀測一次,工業建筑應在不同荷載階段分別進行觀測;施工單位在施工期內進行的沉降觀測,不得少于4次。建筑物和構筑物全部竣工后的觀測次數,第一年4次,第二年2次,第三年后每年1次,至下沉穩定(由沉降與時間的關系曲線判定)為止。觀測期限一般為:砂土地基2年,粘性土地基5年,軟土地基10年。當建筑物和構筑物突然發生大量沉降、不均勻沉降或嚴重的裂縫時,應立即進行逐日或幾天1次的連續觀測,同時應對裂縫進行觀測。
1.2.6沉淀觀測精度要求
根據建筑物的特性和建設、設計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筑物施工過程中,采用二等水準測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。各項觀測指標要求如下:第一,往返較差、附和或環線閉合差:△h=∑a-∑b≤1.0,n表示測站數;第二,前后視距≤30m;第三,前后視距差≤1.0m;第四,前后視距累積差≤3.0m;第五,沉降觀測點相對于后視點的高差容差:≤1.0mm。
2結束語
沉降觀測的時候,要嚴格根據測量基本要求進行實測,在前后觀測的時候要選擇同一把尺子,避免尺子的不同造成誤差;每次觀測都要按照固定的觀測路線進行,不能隨意更改;在觀測的時候要確保每次觀測的環境基本一致;如果建筑物的沉降每天發生變化,要及時向有關部門反饋,采取相應措施。只有切實做好高層建筑物的沉降情況,才能確保工程的順利進行,才能夠創造更多的社會效益和經濟效益。
作者:王聯宇單位:四川內江建筑勘察設計研究院