劉帥
摘 要:建筑工程施工中對(duì)建筑物的變形測(cè)量,有助于確保工程質(zhì)量和施工安全,我們所講的建筑物變形測(cè)量主要是對(duì)建(構(gòu))筑物以及地基所產(chǎn)生的沉降、傾斜、撓度、裂縫、位移等變形現(xiàn)象進(jìn)行的測(cè)量工作。建筑的變形測(cè)量時(shí)間應(yīng)從基礎(chǔ)施工開始,貫穿整個(gè)施工階段,一直持續(xù)到變形區(qū)域穩(wěn)定或者停止為止。本文就建筑物的變形測(cè)量做簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:建筑物 變形測(cè)量 沉降
建筑物的變形測(cè)量是建筑施工過(guò)程中的重點(diǎn)環(huán)節(jié),容不得半點(diǎn)馬虎,只有做好細(xì)致準(zhǔn)確的觀測(cè),并通過(guò)有效數(shù)據(jù)分析才能確保工程質(zhì)量和施工的安全性。在此淺談一下建筑工程中的變形測(cè)量要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。
一、建筑物的沉降觀測(cè)
1、沉降觀測(cè)的意義
在建筑工程施工中,為了掌握建筑物的沉降情況,以及發(fā)現(xiàn)對(duì)建筑物不利的下沉現(xiàn)象,以便采取措施,保證建筑物安全使用,同時(shí)也為今后的合理設(shè)計(jì)提供資料,因此,在建筑物施工過(guò)程中和投入使用后,必須進(jìn)行沉降觀測(cè)。
下列建(構(gòu))筑物應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的沉降觀測(cè):高層建筑物,重要廠房的柱基及主要設(shè)備基礎(chǔ),連續(xù)性生產(chǎn)和受震動(dòng)較大的設(shè)備基礎(chǔ),工業(yè)爐(如煉鋼的高爐等),高大的構(gòu)筑物(如水塔、煙囪等),人工加固的地基,回填土,地下水位較高或高壓縮性土地基礎(chǔ)的建筑物等。
2、水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)
水準(zhǔn)基點(diǎn)是沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn),建筑物的沉降觀測(cè)是利用水準(zhǔn)測(cè)量的方法多次測(cè)定沉降觀測(cè)點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)之間的高差值,以此來(lái)確定其沉降量,因此水準(zhǔn)基點(diǎn)的構(gòu)造和布設(shè)必須保證穩(wěn)定不變和便于長(zhǎng)久保存,其布設(shè)應(yīng)滿足以下要求。
(1)建筑物沉降觀測(cè)的每一區(qū)域,必須有足夠數(shù)量的水準(zhǔn)基點(diǎn),按《工程測(cè)量規(guī)范》(GB50026-2007)規(guī)定不得少于3個(gè)。
(2)水準(zhǔn)基點(diǎn)必須設(shè)置在建(構(gòu))筑物沉降影響范圍以外,并且避開交通管線、機(jī)械振動(dòng)區(qū)容易破壞標(biāo)石的地方,埋設(shè)深度至少應(yīng)在冰凍線以下0.5m。水準(zhǔn)點(diǎn)帽頭宜用銅或不銹鋼制成,如用普通鋼代替,應(yīng)注意防銹 。
(3)水準(zhǔn)基點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)間的距離應(yīng)適中,一般應(yīng)在30~50m范圍內(nèi)。
3、沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
根據(jù)《建筑物沉降觀測(cè)方法》DGJ32/J18-2006和《建筑變形測(cè)量規(guī)范》JGJ8-2007的要求,沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物地基變形特征的點(diǎn)位,砌筑小陰井加以保護(hù),宜選在下列位置:
(1)建筑物的四角、大轉(zhuǎn)角及沿外墻每10~15m處或每隔2~3根柱基上。
(2)高低層建筑物、新舊建筑物、縱橫墻等交接處的兩側(cè),不同地質(zhì)條件、不同荷載分布、不同基礎(chǔ)類型、不同基礎(chǔ)埋深、不同上部結(jié)構(gòu)、建筑裂縫、后澆帶、沉降縫和伸縮縫的兩側(cè),人工地基與天然地基接壤處及填挖方分界處。
(3)寬度大于或等于15米,或?qū)挾刃∮?5米但地質(zhì)條件復(fù)雜以及膨脹土地區(qū)的建筑物的承重內(nèi)隔(縱)墻設(shè)內(nèi)墻點(diǎn),以及框架、框剪、框筒、筒中筒結(jié)構(gòu)體系的樓、電梯井和中心筒處。
(4)筏基、箱基的四角和中部位置處。
(5)多層砌體房屋縱墻間距6~10米橫墻對(duì)應(yīng)墻端處。
(6)框架結(jié)構(gòu)建筑的每個(gè)或部分柱基上或沿縱橫墻軸線上,以及可能產(chǎn)生較大不均勻沉降的相鄰柱基處。
(7)高層建筑橫向和縱向兩個(gè)方向?qū)?yīng)盡端處。
(8)鄰近堆置重物處、受振動(dòng)有顯著影響的部位及基礎(chǔ)下的暗濱(溝)處。
(9)對(duì)于電視塔、煙囪、水塔、油罐、煉油塔、高爐等高聳構(gòu)筑物,應(yīng)設(shè)在沿周邊在與基礎(chǔ)軸線相交的對(duì)稱位置上,點(diǎn)數(shù)不少于4個(gè)。
4、沉降觀測(cè)的標(biāo)志
可根據(jù)不同的建筑結(jié)構(gòu)類型和建筑材料,采用墻(柱)標(biāo)志、基礎(chǔ)標(biāo)志和隱蔽式標(biāo)志等形式。各類標(biāo)志的立尺部位應(yīng)加工成半球形或有明顯的突出點(diǎn),并涂上防腐劑。標(biāo)志的埋設(shè)位置應(yīng)避開如雨水管、窗臺(tái)線、暖氣片、暖水管、電氣開關(guān)等障礙物,并應(yīng)視立尺需要離開墻(柱)面和地面一定距離。
二、建筑物的沉降觀測(cè)過(guò)程
1、沉降觀測(cè)周期
(1)當(dāng)埋設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固后,在建筑物主體開工之前,進(jìn)行第一次觀測(cè)。
(2)在建(構(gòu))筑物主體施工過(guò)程中,一般每建1~2層觀測(cè)一次。施工過(guò)程中如暫時(shí)停工,在停工時(shí)及重新開工時(shí)應(yīng)各觀測(cè)一次。停工期間,可每隔2~3個(gè)月觀測(cè)一次。
(3)在觀測(cè)過(guò)程中,如果遇到幾次附近地面荷載的突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨等情況,應(yīng)及時(shí)增加觀測(cè)次數(shù)。當(dāng)建筑物突然發(fā)生大量沉降、不均勻沉降或嚴(yán)重裂縫時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行逐日或幾天一次的連續(xù)觀測(cè)。
(4)建筑物使用階段的觀測(cè)次數(shù),應(yīng)視地基土類型和沉降速度大小而定。除有特殊要求外,一般情況下,可在第一年觀測(cè)3~4次,第二年觀測(cè)2~3次,第三年后每年1次,直至穩(wěn)定為止,一般認(rèn)為半年內(nèi)沉降量不超過(guò)1mm時(shí)沉降趨于穩(wěn)定。
2、沉降觀測(cè)方法
(1)沉降觀測(cè)點(diǎn)及水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)。
水準(zhǔn)基點(diǎn),在進(jìn)行沉降觀測(cè)前,應(yīng)首先把水準(zhǔn)基點(diǎn)布設(shè)成閉合水準(zhǔn)路線或附合水準(zhǔn)路線,以便檢查水準(zhǔn)基點(diǎn)的高程是否發(fā)生變化,在保證水準(zhǔn)基點(diǎn)高程沒有變化的情況下,再進(jìn)行沉降觀測(cè)。
建筑物比較少或者測(cè)區(qū)較小,可以將水準(zhǔn)基點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)組合成單一層次的閉合水準(zhǔn)路線或附合水準(zhǔn)路線。建筑物比較多或測(cè)區(qū)較大的地方,可以先將水準(zhǔn)基點(diǎn)組成高程控制網(wǎng),然后再把沉降觀測(cè)點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)組成擴(kuò)展網(wǎng)。高程控制網(wǎng)一般組合成閉合水準(zhǔn)路線形式或附合水準(zhǔn)路線形式。
(2)沉降觀測(cè)的程序和限差。
進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)先后視水準(zhǔn)基點(diǎn),接著一次前視各沉降觀測(cè)點(diǎn),最后再次后視該水準(zhǔn)基點(diǎn)。一般對(duì)于高層建筑物的沉降觀測(cè)應(yīng)采用DSI精密水準(zhǔn)儀,按國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行,同一后視點(diǎn)兩次后視讀數(shù)只差不應(yīng)超過(guò)±1mm。
(3)注意的問(wèn)題。
在沉降觀測(cè)之前,應(yīng)對(duì)所使用的水準(zhǔn)儀、水準(zhǔn)尺進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和校正,在觀測(cè)期間也應(yīng)定期檢查。保證水準(zhǔn)基點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定,所用儀器、設(shè)備固定;觀測(cè)人員固定;觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致;觀測(cè)路線、觀測(cè)程序和方法固定。
3、沉降觀測(cè)的成果整理
每次觀測(cè)結(jié)束后應(yīng)檢查記錄的數(shù)據(jù)和計(jì)算是否正確,精度是否合格,然后調(diào)整高差閉合差,推算出各沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程,并填入“沉降觀測(cè)表中”。
三、建筑物的裂縫和位移觀測(cè)
1、構(gòu)件的撓度觀測(cè)
建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件在施工和使用階段隨著荷載的增加會(huì)產(chǎn)生撓曲變形,撓曲變形的大小對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)的影響很大。因此,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的撓度不應(yīng)超過(guò)某一限值,否則將危及建筑物的安全。撓度觀測(cè)可由觀測(cè)不同高度處的傾斜換算求得。
2、建筑物的裂縫觀測(cè)
建筑物的基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降或由于施工不當(dāng)?shù)仍?,?huì)使建筑物的主體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,為了解裂縫出現(xiàn)的原因和掌握其發(fā)展情況,以便及時(shí)采取有效的處理方法,除了要增加沉降觀測(cè)外,還要進(jìn)行裂縫觀測(cè)。
當(dāng)建筑物發(fā)生多處裂縫處,應(yīng)首先對(duì)裂縫進(jìn)行編號(hào),然后分別觀測(cè)裂縫的位置、走向、長(zhǎng)度、寬度等情況,對(duì)重要的裂縫,選擇在有代表性的地方埋設(shè)標(biāo)記。
四、結(jié)束語(yǔ)
針對(duì)建筑物的沉降、移位、裂縫等觀測(cè),不僅關(guān)乎建筑物的結(jié)構(gòu)安全,更關(guān)乎建筑物內(nèi)居住者及其周圍建筑物、公共設(shè)施等的安全。因此在建筑物變形觀測(cè)期間,必須嚴(yán)格執(zhí)行觀測(cè)規(guī)定,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理及時(shí)上報(bào)。
參考文獻(xiàn):
[1]淺議建筑工程施工測(cè)量[J]. 陳俊良,柴智. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012(24)
[2]建筑工程施工測(cè)量實(shí)踐及其技術(shù)探討[J]. 趙珊珊,畢利娜. 科技與企業(yè). 2012(07)