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一文掌握高层建筑沉降变形观测主要流程

2023-08-03 05:34:19

摘要:沉降变形观测就是通过检测仪器或专用仪器和方法对建筑物上的观测点进行持续竖直位移观测,在积累了一定的历史实际观测数据的基础上,对建筑物沉降展开分析及发展形势进行预测等的各项任务以保证建筑物质量及安全。

哈尔滨测绘仪器公司提示您随着社会的发展,各种繁杂而大型的建筑日益增加,为了节约用地,高层建筑雨后春笋般一般的不断的涌现。建筑物地基一般是软弱地基,在建造过程中或建成后,随着建筑物高度和荷载的增加,超出地基承载能力,建筑物可能会发生不均匀沉降,所以对建筑物进行沉降变形观测,保障其施工质量和使用安全变得至关重要。沉降变形观测就是通过检测仪器或专用仪器和方法对建筑物上的观测点进行持续竖直位移观测,在积累了一定的历史实际观测数据的基础上,对建筑物沉降展开分析及发展形势进行预测等的各项任务以保证建筑物质量及安全。

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1、沉降监测网的设点原则

(1)基准点是整个观测工作的标准,为确保观测值的可靠性,需满足平稳可靠和长久保存的要求,在施工区周边(变形区域外)共布置不应低于3个基准点。基准点应定期复测,其复测周期在建筑物施工过程中宜1~2个月复测一次,点位稳定后宜每季度或半年复测一次。当对沉降变形观测成果发生怀疑时,应随时检核基准点。因为本项目所在位置远离城区,周边没有高级别的基准点,因此建立单独高程基准,在项目变形区域外共布置4个基准点,其中BM1、BM2位于小区外义源大道上,BM3、BM4位于小区外小山包上。


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(2)工作基点应选在相对稳定且方便使用的位置,一般工作基点的象征选用浅埋混凝土标,也可以设置在稳定的永 久性建筑物上。基准点与工作基点应产生闭合环或形成由符合水准路线构成的节点网。本项目通视条件较好,工程规模非常小,故未开设工作基点,在基准点上直接测定沉降变形观测点。

(3)沉降变形观测点布置应能全面体现建筑及地基变形特点,并顾及地质情况及建筑结构特征,各点的位置要便于观测者开展工作,并且满足不因墙、柱的饰面施工或装修而造成沉降变形观测点被遮盖或破坏。本项目设点布局图如图1所示。

2、观测精度要求

沉降变形观测的级别及精度取决于设计变形允许值和监测的目的。根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)及《建筑变形测量规范》(JGJ8-2007)的相关规定,本项目沉降变形观测的精度级别为二级,按二等水准测量精度施测,观测点测站高差中误差为:±0.5mm,观测中误差不超过设计允许变形值的1/10~1/20。

3、观测仪器及观测方式

沉降变形观测的主要内容是建筑物竖直位移监测,建筑沉降变形观测的首次观测应持续进行两次单独观测,并取观测结果的中数作为变形测量的初始值。本项目选用天宝DINI03电子水准仪及相关的铟瓦水准尺和尺垫。从基准点开始,构成闭合水准路线,按照二等水准观测精度施测,经平差计算后算出各观测点的相对标高,进而计算出沉降点的沉降量。本项目从始至终都遵循“五定”原则。“五定”即沉降变形观测依据的基准点、工作基点和沉降变形观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要平稳;观测人员要平稳;观测时的自然条件基本一致;观测路线、镜位、流程和方法要固定。以上措施在客观上尽量减少观测偏差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,确保各次复测结果与首次观测的结果对比性更一致,使所观测的沉降量更真实可靠。

4、观测的周期及观测时间

周期性观测是沉降变形观测的主要特点之一,观测周期指前后两次沉降变形观测的时长间隔,以要能准确地表达建筑物发生沉降的过程并且不漏掉其沉降时刻的原则来决定观测周期。高层建筑沉降变形观测主要分建筑施工和建筑使用两个阶段。建筑施工阶段观测次数和间隔时间应视地基与加荷情况而定,沉降速度≥2mm/d应停止施工,分析原因,采取措施。

因为建筑物在主体封顶前的施工阶段荷载增加很快,沉降量可能出现较大变化,所以在建筑施工阶段选用每增加一层即进行沉降变形观测一次,这样可以及时掌握沉降量与荷载的改变关系,尽快发觉不均匀沉降,在沉降异常时及时调整施工方案。施工过程中若暂停工,在停工时及再次动工时要各观测一次,停工期间每隔2~3个月观测一次。建筑使用时期的观测频次,应视地基土种类和沉降速度大小来定。一般情况下,第 一年观测3~4次,第二年观测2~3次,第三年后每年观测1次,直到达到100d的沉降速率低于0.01~0.04mm/d的平稳指标为止。

5、数据分析处理

每次观测后,需及时对观测资料进行整理检查,计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期均值沉降量、沉降速率和累计沉降量并绘制沉降变形观测曲线图。绘制沉降变形观测曲线首先要建立坐标系统,以观测时间为横坐标,沉降量为纵坐标。通过沉降变形观测曲线图能够清楚地表明时间、沉降量之间的相互关系。以A栋楼为例:A栋楼截至观测到第十二期沉降累计量不大,大累计沉降量:7.1mm,点号为A-5。大沉降量是第十期点号为A-1:0.4mm,大沉降速度:0.007mm/d。沉降量和沉降速度都未超警戒值,且四期观测沉降速率均低于0.01~0.04mm/d,因此初步断定A栋楼基本处在稳定状态。本项目A栋楼沉降变形观测曲线图如图2所示。


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