劉 意
(如皋市勘測院, 江蘇 南通 226500)
隨著社會的不斷發(fā)展,建筑、道路等設施的更新周期不斷縮短,新型的建筑交通形式不斷出現(xiàn)如深基坑、高架、地鐵等。隨著建筑更新范圍的不斷擴大,我們不得不面對一個問題:“工程施工、基坑開挖、隧道的掘進等是否會對原有建筑造成影響、影響程度如何界定”。而此時,擁有一套規(guī)范可查、可持續(xù)的沉降監(jiān)測系統(tǒng),對房屋生命周期安全的鑒定尤為重要。 而在施工階段,沉降監(jiān)測對保證地基及建筑物的施工安全;預測和控制沉降,幫助施工單位調(diào)節(jié)填土速度;安排后澆帶及施工鏈接的混凝土澆鑄日期;驗證各種設計參數(shù)和設計沉降量有著至關(guān)重要的作用。
沉降觀測應該設置沉降基準點。特等、一等沉降觀測,基準點不少于 4個;其他等級沉降觀測,基準點不少于 3個。基準點之間形成閉合環(huán)。點位選擇按以下規(guī)定操作:基準點應避開交通干道主路、地下管線、倉庫堆棧、水源地、河岸、松軟填土、滑坡地段、機器振動區(qū)以及其他可能使標石、標志易遭腐蝕和破壞的區(qū)域;密集建筑區(qū),基準點與待測建筑的距離應大于該建筑基礎最大深度的2倍;二等、三等、四等沉降觀測,基準點可以選擇在滿足前款要求的其他穩(wěn)固的建筑上;對地鐵、高架橋等大型工程,以及大范圍建設區(qū)域等長期變形測量工程,宜埋設2個~3個基巖標作為基準點。
實際實施過程中受工期、費用等因素的影響,常常無法保質(zhì)保量的完成布點工作,考慮的此種情況,我們保證每個區(qū)域至少安置一個高等級點(二等要求),其余兩點選用原有建筑墻角點或原有道路低等級點。為了防止在建筑物漫長的生命周期中基準點被破壞,造成沉降數(shù)據(jù)鏈的斷裂,必須將基準點與國家二等水準網(wǎng)進行聯(lián)測,保證基準點均被破壞的情況下,監(jiān)測數(shù)據(jù)仍可追溯。
監(jiān)測基準網(wǎng)(首級控制網(wǎng))由工作基點構(gòu)成,其工作基點布設于待測建筑的四周,便于對建筑進行前后等距測量,施測按二等水準要求進行,固定人和儀器,每次沉降監(jiān)測先對監(jiān)測基準網(wǎng)進行水準引測,后由各工作基點前后等距觀測對應沉降監(jiān)測點高程。監(jiān)測基準網(wǎng)嚴格平差、支線測點嚴格前后等距是監(jiān)測數(shù)據(jù)精準的前提。
沉降監(jiān)測點的布設按下列規(guī)定操作:
對民用建筑,沉降監(jiān)測點宜布設在下列位置:建筑的四角、核心筒四角、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻10m~20m處或每隔2根~3根柱基上;高低建筑、新舊建筑和縱橫墻等交接處的兩側(cè);建筑裂縫、后澆帶兩側(cè)、沉降縫兩側(cè)、基礎埋深相差懸殊處人工地基與天然地基接壤處、不同結(jié)構(gòu)的分界處及填挖方分界處以及地質(zhì)條件變化處兩側(cè);對于寬度大于或等于15m、寬度雖小于15m但地質(zhì)復雜以及膨脹土、濕陷性土地區(qū)的建筑,應在承重內(nèi)隔墻中部設內(nèi)墻點,并在室內(nèi)地面中心及四周設地面點;臨近堆置重物處、受振動顯著影響的部位及基礎下的暗浜處;框架結(jié)構(gòu)及鋼結(jié)構(gòu)建筑的每個或部分柱基或沿縱橫軸線上;筏型基礎、箱型基礎底板或接近基礎的結(jié)構(gòu)部分之四角處及其中部部位;重型設備基礎和動力設備基礎的四角、基礎形式或埋深改變處;超高層建筑或大型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的每個大型結(jié)構(gòu)柱監(jiān)測點數(shù)不宜少于2個,且應設置在對稱位置。
現(xiàn)代建筑外部造型新穎,常設置裝飾墻、外掛石材等,造成設置于外部的沉降監(jiān)測標志在建筑物竣工后遭到掩埋或無法正常使用,基于此種情況,我們建議將沉降標志設置于一層公共設施結(jié)構(gòu)內(nèi)部、有地下結(jié)構(gòu)的建筑設置于地下各特征點處,有利于監(jiān)測點的保存、保證了施工過程中監(jiān)測人員的安全、便于竣工之后監(jiān)測的使用。監(jiān)測點作為反映建筑生命周期健康狀況的重要標志,需要設置警示標志重點保護,嚴禁破壞。使用過程中如發(fā)現(xiàn)損壞等情況,應及時維修、施測,并更新數(shù)據(jù),盡量減少監(jiān)測空隙。
基準點每期檢測、定期復測,按下列規(guī)定操作:
基準點復測周期應視其所在位置的穩(wěn)定情況確定,在建筑施工過程中宜 1個月~2個月復測一次,施工結(jié)束后宜每季度或每半年復測1次;當某期檢測發(fā)現(xiàn)基準點有可能變動時,應立即進行復測;當某期變形測量中多數(shù)監(jiān)測點觀測成果出現(xiàn)異常,或當測區(qū)受到地震、洪水、爆破等外界因素影響時,應立即進行復測。
沉降觀測應根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)條件,采用水準測量、靜力水準測量或三角高程測量等方法進行。沉降觀測的精度等級應符合規(guī)范要求,對建筑基礎及上部結(jié)構(gòu),沉降觀測精度不應低于三等。
沉降觀測的周期和觀測時間符合下列規(guī)定:
1)建筑施工階段的觀測符合下列規(guī)定:宜在基礎完工后或地下室砌完后開始觀測;觀測次數(shù)與間隔時間應視地基與荷載增加情況確定。民用高層建筑宜每加高2層~3層觀測一次;施工過程中若暫時停工。在停工時及重新開工時應各觀測1次,停工期間應每隔2個月~3個月觀測一次。
2)建筑運營階段的觀測次數(shù),應視基土類型和沉降速率大小確定。除有特殊要求外,可在第一年觀測3次~4次,第二年觀測2次~3次,第三年后每年觀測1次,至沉降達到穩(wěn)定狀態(tài)或滿足觀測要求為止。
3)觀測過程中,若發(fā)現(xiàn)大規(guī)模沉降、嚴重不均勻沉降或嚴重裂縫等,或出現(xiàn)基礎附近地面荷載突然增減、基礎四周大量積水、長時間連續(xù)降水等情況,應提高觀測頻率,并實施安全預案。
4)建筑沉降達到穩(wěn)定狀態(tài)可由沉降量與時間關(guān)系曲線判定。當最后 100d的最大沉降速率小于0.01mm/d~0.04mm/d時,可認為已達到穩(wěn)定狀態(tài)。對具體沉降觀測項目,最大沉降速率的取值宜結(jié)合當?shù)氐鼗恋膲嚎s性來確定。
數(shù)據(jù)專人處理,采用專業(yè)平差軟件對測量數(shù)據(jù)進行平差處理,對測量數(shù)據(jù)進行整理計算得出單次沉降量、累計沉降量、階段沉降速率。結(jié)合上述數(shù)據(jù)預測建筑后期沉降量。及時向業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、項目管理方及設計單位提供監(jiān)測報表,便于各方把握施工進度、控制施工安全、驗證設計參數(shù)和實際變量。報表的出具須主管人員簽字并加蓋監(jiān)測單位資質(zhì)章,同時提交電子檔,便于電子存檔。
監(jiān)測報告分為監(jiān)測緊急報告、監(jiān)測階段報告、監(jiān)測最終報告三種類型。沉降速率超出所設預警值時出具緊急報告,建筑結(jié)構(gòu)驗收時出具階段報告,沉降達到穩(wěn)定時出具最終報告(通常視 0.01mm/天~0.04mm/天為達到穩(wěn)定)。報告一般含有pts曲線圖、vts曲線圖、等沉降曲線圖、沉降數(shù)據(jù)匯編表、沉降監(jiān)測報告等。
建筑物沉降監(jiān)測應該貫穿建筑生命周期,數(shù)據(jù)變化是建筑物健康狀態(tài)最真實的體現(xiàn)。通過沉降監(jiān)測體系把握數(shù)據(jù)變化預知不良影響進而采取措施,規(guī)避風險使建筑的使用效益最大化。當下一般項目的沉降監(jiān)測僅僅停留于施工階段,但是隨著社會的高速發(fā)展,基礎建設的更新升級越來越快,建筑的周邊環(huán)境影響越來越復雜,完善建筑物原始身份數(shù)據(jù)將會越來越得到社會的重視,而沉降監(jiān)測的體系建設也將會越來越完善。
[1]JGJ8-2016《建筑變形測量規(guī)范》(行業(yè)標準)
[2]DGJ32/TJ 18-2012《建筑物沉降、垂直度檢測技術(shù)規(guī)程》
[3]GB/T12897-2006《國家一、二等水準測量規(guī)范》(國家標準)
[4]GB50026-2007《工程測量規(guī)范》(國家標準)
[5]GB 50007-2011《建筑地基基礎設計規(guī)范》(國家標準)
[6]GB/T 24356-2009《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》(國家標準)