[摘 要]高層建筑物施工過程中必須應(yīng)用沉降觀測(cè)加強(qiáng)過程監(jiān)控,指導(dǎo)合理的施工工序,預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降,及時(shí)反饋信息為勘察設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫,進(jìn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
[關(guān)鍵詞]沉降觀測(cè) 基本要求 程序步驟
現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定,高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物及連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測(cè)等均要進(jìn)行沉降觀測(cè)。特別在高層建筑物施工過程中必須應(yīng)用沉降觀測(cè)加強(qiáng)過程監(jiān)控,指導(dǎo)合理的施工工序,預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降,及時(shí)反饋信息為勘察設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫,進(jìn)而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
一、沉降觀測(cè)的基本要求
1、儀器設(shè)備、人員素質(zhì)的要求
根據(jù)沉降觀測(cè)精度要求高的特點(diǎn),為能精確地反映出建(構(gòu))筑物在不斷加荷下的沉降情況,一般規(guī)定測(cè)量的誤差應(yīng)小于變形值的1/10―1/20,為此要求沉降觀測(cè)應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀(S1或S05級(jí)),水準(zhǔn)尺也應(yīng)使用受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度銦合金水準(zhǔn)尺。在不具備銦合金水準(zhǔn)尺的情況下,使用一般塔尺盡量使用第一段標(biāo)尺。
作業(yè)人員必須接受專業(yè)學(xué)習(xí)及技能培訓(xùn),熟練掌握儀器的操作規(guī)程,熟悉測(cè)量理論,能針對(duì)不同工程特點(diǎn)、具體情況采用不同的觀測(cè)方法及觀測(cè)程序,對(duì)實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題能分析原因并正確運(yùn)用誤差理論進(jìn)行平差計(jì)算,按時(shí)、快速、精確地完成每次觀測(cè)任務(wù)。
2、觀測(cè)時(shí)間的要求
建(構(gòu))筑物的沉降觀測(cè)對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件,特別是首次觀測(cè)必須按時(shí)進(jìn)行,其他各階段的復(fù)測(cè),根據(jù)工程進(jìn)展情況必須定時(shí)進(jìn)行,不得漏測(cè)或補(bǔ)測(cè)。只有這樣,才能得到準(zhǔn)確的沉降情況或規(guī)律。相鄰的兩次時(shí)間間隔稱為一個(gè)觀測(cè)周期,一般高層建筑物的沉降觀測(cè)按一定的時(shí)間段為一觀測(cè)周期(如:30天/次)或按建筑物的加荷情況每升高一層(或數(shù)層)為一觀測(cè)周期,無論采取何種方式都必須按施測(cè)方案中規(guī)定的觀測(cè)周期準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。
3、觀測(cè)點(diǎn)的要求
為了能夠反映出建(構(gòu))筑物的準(zhǔn)確沉降情況,沉降觀測(cè)點(diǎn)要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測(cè)的位置。一般要求建筑物上設(shè)置的沉降觀測(cè)點(diǎn)縱橫向要對(duì)稱,且相鄰點(diǎn)之間間距以15-30米為宜,均勻地分布在建筑物的周圍。通常情況下,建筑物設(shè)計(jì)圖紙上有專門的沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖。此外,埋設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)要符合各施工階段的觀測(cè)要求,特別要考慮到裝修裝飾階段,是否會(huì)因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測(cè)點(diǎn),不能連續(xù)觀測(cè)而失去觀測(cè)意義。
4、沉降觀測(cè)自始至終要遵循“五定”原則
“五定”即沉降觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測(cè)物的沉降觀測(cè)點(diǎn),點(diǎn)位要穩(wěn)定;所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定;觀測(cè)人員要穩(wěn)定;觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致;觀測(cè)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(cè)誤差的不定性,使所測(cè)的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性,保證各次復(fù)測(cè)結(jié)果與首次觀測(cè)的結(jié)果可比性更一致,使所觀測(cè)的沉降量更真實(shí)。
5、施測(cè)要求
儀器、設(shè)備的操作方法與觀測(cè)程序要熟悉、正確。在首次觀測(cè)前要對(duì)所用儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)校正,必要時(shí)經(jīng)計(jì)量單位予以鑒定。連續(xù)使用3-6個(gè)月后重新對(duì)所用儀器、設(shè)備進(jìn)行檢校。
在觀測(cè)過程中,操作人員要相互配合,工作協(xié)調(diào)一致,認(rèn)真仔細(xì),做到步步有校核。
6、沉降觀測(cè)精度的要求
根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測(cè)精度的等級(jí)。在無特殊要求情況下,一般高層建(構(gòu))筑物采用二等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)方法就能滿足沉降觀測(cè)的要求。
7、沉降觀測(cè)成果整理及計(jì)算要求
原始數(shù)據(jù)要真實(shí)可靠,記錄計(jì)算要符合施工測(cè)量規(guī)范的要求,按照依據(jù)正確、嚴(yán)謹(jǐn)有序、步步校核、結(jié)果有效的原則進(jìn)行成果整理及計(jì)算。
二、具體施測(cè)程序及步驟
1、建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)
根據(jù)工程的特點(diǎn)布局、現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件制訂測(cè)量施測(cè)方案,由建設(shè)單位提供的水準(zhǔn)控制點(diǎn)(或城市精密導(dǎo)線點(diǎn))根據(jù)工程的測(cè)量施測(cè)方案和布網(wǎng)原則的要求建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)。要求:(1)一般高層建筑物周圍要布置3個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn),其間距不大于100米;(2)在場(chǎng)區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到2個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),并且場(chǎng)區(qū)內(nèi)各水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成閉合圖形,以便閉合檢校;(3)各水準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在建筑物開挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)范圍之外,水準(zhǔn)點(diǎn)的埋深要符合二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求(大于1.5 米),根據(jù)工程特點(diǎn),建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng),與基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè),平差計(jì)算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。
2、建立固定的觀測(cè)路線
由場(chǎng)區(qū)水準(zhǔn)控制網(wǎng),依據(jù)沉降觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)要求或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的沉降觀測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)圖,確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。在控制點(diǎn)與沉降觀測(cè)點(diǎn)之間建立固定的觀測(cè)路線,并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記樁,保證各次觀測(cè)均沿統(tǒng)一路線。
3、沉降觀測(cè)
根據(jù)編制的工程施測(cè)方案及確定的觀測(cè)周期,首次觀測(cè)應(yīng)在觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。一般高層建筑物有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu),首次觀測(cè)應(yīng)自基礎(chǔ)開始,在基礎(chǔ)的縱橫軸線上(基礎(chǔ)局邊)按設(shè)計(jì)好的位置埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)(臨時(shí)的),待臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固好,進(jìn)行首次觀測(cè)。首次觀測(cè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)高程值是以后各次觀測(cè)用以比較的基礎(chǔ),其精度要求非常高,施測(cè)時(shí)一般用N2或N3級(jí)精密水準(zhǔn)儀。并且要求每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測(cè)兩次后決定。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層,臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)移上一層并進(jìn)行觀測(cè)直到十0.00,再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測(cè)點(diǎn)(為便于觀測(cè)可將永久觀測(cè)點(diǎn)設(shè)于十500mm)。然后每施工一層就復(fù)測(cè)一次,直至竣工。
4、將各次觀測(cè)記錄整理檢查無誤后,進(jìn)行平差計(jì)算,求出各次每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值,從而確定出沉降量。
5、統(tǒng)計(jì)表匯總
。1)根據(jù)各觀測(cè)周期平差計(jì)算的沉降量,列統(tǒng)計(jì)表,進(jìn)行匯總。
。2)繪制各觀測(cè)點(diǎn)的下沉曲線。首先建立下沉曲線坐標(biāo),橫坐標(biāo)為時(shí)間坐標(biāo),縱坐標(biāo)上半部為荷載值,下半部為各沉降觀測(cè)周期的沉降量。將統(tǒng)計(jì)表中各觀測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的觀測(cè)周期所測(cè)得沉降量畫于坐標(biāo)中,并將相應(yīng)的荷載值也畫于坐標(biāo)中,連線,就得到對(duì)應(yīng)于荷載值的沉降曲線。
。3)根據(jù)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖,可預(yù)測(cè)建筑物的沉降趨勢(shì),將建筑物的沉降情況及時(shí)反饋有關(guān)主管部門,正確地指導(dǎo)施工。特別在沉陷性較大的地基上對(duì)重要建筑物的不均勻沉降的觀測(cè)顯得更為重要。對(duì)沉降觀測(cè)的成果分析,還可找出同一地區(qū)類似結(jié)構(gòu)形式建筑物影響其沉降的主要因素,指導(dǎo)施工單位編好施工組織設(shè)計(jì)正確指導(dǎo)施工,同樣也為勘察設(shè)計(jì)單位提供寶貴的一手資料,設(shè)計(jì)出更完善的施工圖紙。
6.觀測(cè)中的注意事項(xiàng):嚴(yán)格按測(cè)量規(guī)范的要求施測(cè);前后視觀測(cè)最好用同一水平尺;各次觀測(cè)必須按照固定的觀測(cè)路線進(jìn)行;觀測(cè)時(shí)要避免陽光直射,且各觀測(cè)環(huán)境基本一致;成像清晰、穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù);隨時(shí)觀測(cè),隨時(shí)檢核計(jì)算,觀測(cè)時(shí)要一氣呵成;在雨季前后要聯(lián)測(cè),檢查水準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)高是否有變動(dòng);將各次所觀測(cè)沉降情況及時(shí)反饋有關(guān)部門,當(dāng)建筑物每天(24h)連續(xù)沉降量超過1mm時(shí)應(yīng)停止施工,會(huì)同有關(guān)部門采取應(yīng)急措施。