浅析沉降观测的控制--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

浅析沉降观测的控制

发表时间：2020/10/10 来源：《基层建设》2020年第17期作者：杜晓敏谢延锁

[导读] 摘要：随着改革开放的不断发展，我国的建筑行业正在进入一个快速发展的阶段。

        中建八局第四建设有限公司山东青岛 266000
        摘要：随着改革开放的不断发展，我国的建筑行业正在进入一个快速发展的阶段。现在的工程建设规模越来越大，项目建设高度也是越来越高，工程建设过程中随着楼层高度的增加，导致建筑物整体沉降、不均匀沉降、倾斜、变形等问题也是屡见不鲜。为了保证建筑物在施工、使用和运行中的安全性，同时为建筑物的勘察、设计、施工、运行提供可靠的数据和资料，本文也将详细对建筑物沉降观测点的布设、方法及观察频率等多方面进行分析和研究，最终给出一个合理的方法或建议。也希望通过本文能够为社会带来更多的经济效益。
        关键词：高层建筑、沉降观测、数据分析
        1引言
        随着中国建筑行业的不断发展，高层和超高层建筑也是越来越多，为了避免不必要的经济损失，在施工过程中按一定的方案对建筑物进行沉降观测是一件意义非凡的事情。通过点位布设和对其的定期进行观测并记录，可以为以后的勘察、设计、施工提供可靠的依据。
        2监测控制网的布设
        2.1 水准工作点
        2.1.1 水准工作点数量
        A、在工程周边地表上埋设4个工程
        主体结构沉降观测地上专用的水准工作点。
        B、在底板上布设埋设4个工程主体结
        构沉降观测地下专用水准工作点。
        2.1.2 水准工作点位置及埋设方法
        A、地上水准工作点埋设位置宜设置在地层坚实稳定处且与市政较近的国家水准点进行定期联测，以确保其长久的准确性。水准工作点的埋设方法见图1。
        B、地下水准工作点直接在底板上用电锤钻孔，在钻孔中埋入专用道钉并用快干水泥固定。
        2.1.2 基本水准点与水准工作点的联测
        为检测水准工作点的稳定性，拟每两个月对基本水准点与水准工作点高程进行联测，联测按照国家二等水准测量规范的技术要求执行。为确保观测精度，观测措施制定如下。

        图1
        A、作业前编制作业计划，以确保外业观测有序开展。
        B、观测前对水准仪及配套因瓦尺进行全面检验。
        C、观测方法：往测奇数站“后—前—前—后”，偶数站“前—后—后—前”；返测奇
        数站“前—后—后—前”，偶数站“后—前—前—后”。往测转为返测时，两根标
        尺互换。
        D、二等水准观测视线长度等中间技术指标分别见表1、表2、表3。
        表1 二等水准观测的视线长度、前后视距差、视线高度一览表

表2 二等水准测站限差一览表

        表3 往返测高差不符值、环闭合差和检测高差较差的限差参数表

        E、每次联测工作完成后，利用经闭合平差后的当次水准工作点高程调整前次的水准工作点高程。
        2.2 监测点位布置
        2.2.1 监测点数量
        根据结构设计图纸要求执行。
        2.2.2 临时监测点埋设方法
        沉降监测点的埋设方法为直接在柱子上用电锤钻孔，埋入专用L道钉并用植筋胶固定。
        2.2.3 永久监测点埋设方法
        首层之永久建筑物监测点的埋设方法按设计单位设计之图纸施工。图2～图5为以往工程永久建筑物监测点图片，供参考。

        图2 铜制监测点保护盖                    图3 不锈钢制可脱卸监测点

        图4 不锈钢制监测点底座                 图5 监测点安装完成
        2.2.4 监测点位置
        监测点位置一般布设在建筑物的四角、大转角、沿外墙10-15米处或每隔2-3根立柱的桩基上，沉降点一般布设在主体的±0.00以上0.5米左右的外墙上比较合适。
        2.3 施工监测方法
        2.3.1 监测系统配备
        表4   监测仪器设备配备表

        2.3.2 测量方法
        A 水准测量
        水准观测均按照《国家一、二等水准测量规范》中二等水准的有关要求严格执行。
        每次观测均以各水准工作点作为起测点，在各监测点线路上布设一条二等水准闭合路线，以各线路水准点为依据直接进行各监测点的水准测量。单点相邻两次的高程变化为本次垂直变化量，与初测高程的变化为累计垂直变化量。
        B 高程传递
        高程传递采用竖井高程传递的方法，从地面上垂直悬吊钢尺至地下（钢尺下部所系重锤必须同钢尺检定时荷载相等），待钢尺稳定后用两台水准仪分别在地上、地下同时读取钢尺读数，并将高差联测至地上、地下水准点，通过计算得到地下水准点高程。
        2.3.3 初值的确定
        对于不同埋设方法的监测点，需当监测点稳定后方可确定其初始值。在设计要求之各不同工况施工前，闭合观测3次，以闭合平差后的算术平均值作为初测值。
        2.3.4 观测时间
        每次观测时间拟固定在上午进行。
        3.检测精度、相应的技术措施
        3.1 监测精度
        A、每站高差中误差M0＝± 0.13mm
        B、相邻基准点高差中误差M0＝± 0.5mm
        C、水准闭合路线，闭合差 fw=± 0.5 （N为测站数）
        3.2 技术措施
        3.2.1 为了确保各项监测项目的精度，投产的仪器必须按规定内容检查标定其主要技术指标，仪器检查合格后方能使用，并做记录归档。遇特殊情况（如受震、受损）随时检查、标定。不合格仪器坚决不能投产使用。
        3.2.2 水准测量采用闭合路线观测方法。
        3.2.3 观测过程中应做到测量定人，定仪器；观测数据不得随意涂改，测量数据有疑问时，应做到反复观测寻找问题原因。
        4.沉降观测的周期和时间
        观测时间、次数：普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建筑可在基础垫层或者基础底部完成后开始观测，竣工前每增加一层需观测一次，竣工后第一年需观测4次，竣工后第二年需观测2次，直至稳定为止。
        4.1 初测阶段
        建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，否则整个观测得不到完整的观测意义，所以初测增加观测量，以提高初始值的可靠性。
        4.2 施工阶段的沉降观测
        应依据施工进度及时进行，在基础底部完成后开始观测。观测频率视荷载而定，每增加一层观测一次，建筑物均匀增高，在每增加荷载25%时各测一次。施工过程中如暂停施工，在停工时重新开工时应各观测一次。停工期间，每隔2-3个月观测一次，封顶后1-2月观测一次，竣工后观测周期，根据建筑物的稳定情况而定。
        特别指出，沉降速度≥2.0mm/d应停止施工，分析原因，采取措施。沉降速度≥1.0mm/d应减缓加载速度并增加观测次数。
        4.3 特殊情况处理
        对于荷载突然增加，基础四周大量积水，长时间连续降水等情况，及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降，不均匀沉降或者严重裂缝时，立即每日或2-3天一次的连续观测。
        4.4 建筑物沉降稳定标准
        地基变形沉降的稳定标准应由沉降-时间关系曲线判定。一般工程若沉降速率小于0.01-0.04mm/d，可以认为建筑物已经进入稳定阶段。
        5.沉降观测分析
        5.1 整理原始数据
        每次观测结束后，要检查记录表中的数据和计算是否正确，精确是否合格，如果误差超限则需要重新观测，然后调整闭合差，推算各观测点的高程，列入成果表中。
        5.2 沉降量计算
        5.2.1根据观测点本次所测高程与上次所测高程来计算两次高程之差，同时计算各观测点本次沉降量和累计沉降量，并将观测日日期计入观测成果表。
        5.2.2沉降量计算内容和方法如下：
        A计算各沉降观测点的本次沉降量：
        沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得实测标高-上次观测所得实测标高
        B计算累计沉降量：
        总沉降量=本期沉降量+上次本期沉降量
        C统计表汇总
        根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。
        6.结论
        通过对建筑物沉降量观测，科学地分析建筑物沉降量数据和沉降量与时间的相互关系，给出了沉降与时间的关系模型，对未来沉降范伟进行了预测。也为以后的勘察、设计、施工提供可靠的依据，为社会带来更多的经济效益。
        参考文献：
        《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-2007）
        《工程测量规范》（GB 50026-2007）
        《国家一、二等水准测量规范》（GB12987-91）
        《建筑物沉降观测方法》（DJ132/J16-2006）
        《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）
        《地面沉降水准测量规范》（DZ0154-1995）