高层建筑施工中的沉降观测工作要点

2011-01-20 03:53马华宇翟银凤
河南建材 2011年3期
关键词:基准点观测点水准

马华宇,翟银凤

河南建筑职业技术学院(450000)

高层建筑施工中的沉降观测工作要点

马华宇,翟银凤

河南建筑职业技术学院(450000)

本文作者结合工作实际,从沉降观测基准点和观测点的准备、沉降观测的实施过程和成果资料整理等方面进行了简单阐述。

高层建筑;沉降观测;工作要点

随着我国经济的飞速发展,城市发展越来越不平衡,高层、超高层建筑物出现的越来越多。由于高层建筑物的基础和地基承受的荷载不断增加,会引起基础及四周底层变形,而建筑物本身由于基础变形和外部荷载的作用,会发生一定程度的沉降,但沉降一旦超过一定限度就会影响建筑物的正常使用,甚至危害建筑物的安全。

因此,要保证高层建筑的质量,在建筑物的施工和运营管理期间不仅要注重施工过程中的各个节点和隐蔽工程,还必须加强施工过程中的沉降观测,并及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料。下面就高层建筑施工中进行沉降观测时的一些工作要点谈点个人看法,供大家参考。

1 高程控制基准点的布设

建筑物的沉降观测的依据是埋设在建筑物附近的高程控制基准点,因此点位的设置必须坚固稳定,对点位的埋设要求也相当高。

1)根据工程特点布局、现场的环境条件制订测量实施方案,由建设单位提供高等级的水准控制点并根据工程的测量实施方案和布网原则要求建立水准控制网。

2)为了相互校核并防止由于某个水准点的高程变动造成误差,一般至少埋设三个基准点,并保证在施工现场内任何地方架设仪器至少后视到两个基准点,各水准点间能构成闭合检校。同时为了提高沉降观测的精度,水准基准点离开观测点不应大于100 m。

3)各水准基准点的布设和一般的高程控制点的位置选取原则一样,也可选择在基础深且稳定的建筑上,但要在建筑物基坑开挖、地面沉降和震动区范围之外,避开低洼易积水处及松软土地带,离开公路、铁路、滑坡地带和地下管道至少5 m。埋设深度至少要在冰冻线及地下水位变化范围以下0.5 m。

4)沉降观测水准基准点的埋设方法与三、四等水准点相同,根据地质条件不同,可采用深埋式或浅埋式。深埋式是通过钻孔埋设在岩石上,浅埋式的基础与一般水准点相同,可采用埋设嵌固有金属标志的混凝土预制桩;也可在附近已经稳定的、不再沉降的建筑物上设立标志;如观测点附近有稳定的基岩,可在岩石上凿一洞,直接将金属标志嵌固在岩层之中。

2 沉降观测点的布设

沉降观测点的设置要求应该根据建筑物的结构类型及工程地质情况决定,应能全面正确反映建筑物沉降的情况,这与建筑物的大小、荷重、基础形式和地质条件等有关。

1)观测点本身应牢固、稳定,能长期保存,如果使用时间长久,还应设有保护盖;观测点应具有良好的通视条件,上部应做成突出的半球形状或有明显的突出之处,可以垂直竖立水准尺。

2)在高层建筑中,观测点可沿房屋的周围每隔15~30 m设立一点,一般应设置在房屋转角及沉降缝两侧;当房屋宽度大于15 m时,还应在房屋内部纵轴线上和楼梯间布置观测点;新旧建筑的连接处或者高低建筑交界处两侧也应布置水准点。

3)在工业厂房中,除承重墙及厂房转角处设立观测点外,在最容易沉降变形的地方,如设备基础、柱子基础、伸缩缝两旁、基础形式改变处、地质条件改变处等也应设立观测点;高大圆形烟囱、水塔等,可在周围或轴线上布置观测点。

4)沉降观测点的埋设形式和方法应根据工程性质和施工条件来确定,大多设置在外墙勒脚处,常用形式有预制观测点和埋入式观测点。现浇钢混结构观测点一般埋设时在柱身,高出室内地平高1 m左右凿洞,然后将观测标志(一般为磨成半球形状的钢筋或焊有半球状铆钉头的角钢)用水泥砂浆埋入。

3 沉降观测实施

3.1 仪器设备、人员素质要求

沉降观测的精度要求比较高,为能精确反映建筑物在不断加荷过程中沉降的实际变化,要求沉降观测应用精密的水准尺,最好使用受环境温差变化小的高精度铝合金水准尺,如不具备铝合金水准尺,可使用一般塔尺,尽量使用第一段标尺。施测时还要求使用仪器、设备的操作人员在首次实测前对所用仪器进行鉴定,一般连续使用3~6个月,必须重新校对仪器;同时,还应加强从事观测人员的工作责任性,在实际测量中不能随意改变沉降观测精度,每次观测复审必须做到两人以上。

3.2 观测时间要求

建筑物的沉降观测受时间严格限制,尤其是首次观测必须按时进行,其他各阶段的复测,根据高层建筑施工进展进行,不得漏测或补测。一般在增加较大荷载之后要进行观测;如果中途停工时间较长,应在停工时和复工前进行观测;当基础附近地面荷重突然增加,周围大量积水暴雨及地震后,或周围大量挖方,都应观测;竣工后要按沉降量的大小,定期进行观测,开始可隔1~2个月观测一次,以每次沉降量在5~10 mm以内为限度,否则要增加观测次数。以后,随着沉降量的减小,可逐渐延长观测周期,直到沉降稳定为止。

3.3 观测工作要求

沉降观测是一项长期的工作,为保证观测成果,自始至终遵循“五定”原则,即基准点、建筑物上的沉降点固定;所用仪器、设备要固定;观测人员要固定;观测路线和方法要固定;观测时的环境条件基本一致。

3.4 观测方法要求

基准点是测量观测点沉降量的高程控制点,应经常检测水准点高程有无变动。首次测定观测点的高程时,一般应在观测点安装稳固之后,用S1级水准仪进行多次观测,作为以后进行比较的依据。观测应在成像清晰、稳定的时间内进行,同时应尽量在不转站的情况下测出各观测点的高程。前后视观测最好用同一根水准尺,水准尺离仪器的距离不应超过50 m,并用皮尺丈量,使之大致相等。测完观测点后,必须再次后视水准尺,先后两次后视读数之差不应超过±1 mm。

4 沉降观测资料整理

1)沉降观测数据要及时整理,原始数据要真实可靠,记录计算要符合规范的要求,应用专用的沉降观测外业手簿,记录内容应完整齐全,平差计算过程及成果图表各种检验分析资料完整清晰,使用的图表符号应规格统一,注记清楚。

2)成果整理时,应根据各观测周期计算沉降量,列统计表,进行汇总,绘制各观测点的沉降曲线。建立沉降曲线图,横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各点的累积下沉量,将统计中各观测点对应的观测周期所对应的沉降量画于图中,得到对应于荷载值沉降曲线。

3)观测过程中发生下列情况时,须立即报告委托方,同时应增加观测次数或调整观测方案:变形量或变形速率出现异常变化;变形量达到或超出预警值(预警值一般取允许变形值的60%);周边或开挖面出现塌陷、滑坡,建筑本身、周边建筑及地表出现异常,由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他情况。

4)注意随时整理建筑物沉降观测资料,其主要内容包括:项目慨况;沉降观测的作业过程及技术方法;建筑物平面图及观测点分布图;基础详图以及挖槽或钻孔后发现的地质土壤及地下水状况;建筑物观测点周围工程施工及环境变化的情况;施工过程中荷载变化情况;建筑物观测点周围建筑材料及设备堆放情况;施测时所引用的水准点点号、位置、高程及其有无变动的情况;成果精度统计及质量检验结果;暴雨日期及积水的情况,裂缝出现的时间及变化情况等等。若中间停止施工,还应将停、复工日期及停工期间施工现场情况加以说明。

最后还要根据沉降量统计表和沉降曲线图,预测建筑物的沉降趋势,对沉降分析形成基本结论与建议,并提交成果清单和附图附表,根据需要将相关信息及时反馈到有关部门。

[1]姚谨英.建筑施工技术管理实训[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

猜你喜欢
基准点观测点水准
基于自适应离散粒子群算法的机翼调姿基准点优化布局
建筑日照设计中基准点相关问题的探讨
地铁隧道自由设站变形监测基准网稳定性检验
扎龙湿地芦苇空气负离子浓度观测研究
一种改进的水准网条件平差算法
洛阳市老城区西大街空间形态与热环境耦合关系实测研究
媲美激光光源的成像水准Acer宏碁E8620C
基于升降温全曲线的钢筋混凝土梁温度场分析
青岛国家水准原点网建设与维护
观科技馆