水准基点的设置:基点设置以保证其稳定可靠为原则,宜设置在基岩上,或设置在压缩性较低的土层上。水准基点的位置,宜靠近观测对象,但必须在建筑物所产生的压力影响范围外。
观测点的设置:观测点的布置,应能全面反映建筑的变形并结合地质情况确定,数量不宜少于6个点。
测量宜采用精密水平仪及钢水准尺,对**观测对象宜固定测量工具和固定测时人员,观测前应严格校验仪器。
测量精度宜采用Ⅱ级水准测量,视线长度宜为20~30m,视线高度不宜低于0.3m。
观测时应登记气象资料,观测次数和时间应根据具体建筑确定。在基坑较深时,可考虑开挖后的回弹观测。
(1)实施沉降观测点的位置设置要合理 ,与建筑物的结构形式、基础处理的情况要有紧密的联系。通常情况下的确定方法是(摘自《建筑物变形测量规范》):
①砖混结构中采用砖墙承重的建筑物:沉降观测点一般应沿墙的长度每隔 8~10 m 设置 1 个,并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的*、建筑物的沉降缝 2 侧。
②框架结构的建筑物:沉降观测点应设在每个桩基或部分柱基上部。
③新建筑物与原有建筑物连接处的 2 边应设置。
④烟囱、水塔、油灌等其它类似的构筑物,应沿周边对称设置。
(2)实施沉降观测的次数和时间要适当如砖混结构建筑物的**次观测应当在观测点安设稳固且* 1 层已经完工后进行。其它结构的建筑物可以参考进行。
(3)水准测量的基点位置应该远离施工的建筑物或者做特殊处理。它的位置一定要选定相对稳定的其它建筑物、岩基等适当部位,一般不少于 2 个。
(4)水准测量采用的观测仪器及使用的观测方法要讲究
①使用的精密水准测量仪器应采用经计量部门检验。
②每次观测的人员应相对固定、工具等也相对固定。
③每次观测尽量采用相同的观测路线,当场进行相关检查,确保符合要求。同一观测点的2次观测之差不得>1mm。
(5)各项相关的资料应妥善保管,存档备查。
随着工业与民用建筑业的发展,各种复杂而大型的工程建筑物日益增多,工程建筑物的兴建,改变了地面原有的状态,并且对于建筑物的地基施加了一定的压力,这就必然会引起地基及周围地层的变形。为了保证建(构)筑物的正常使用寿命和建(构)筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。现行规范也规定,高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、动力设备基础、滑坡监测等均要进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中,应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息,为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。在没有特别要求的情况下,在一般性的高层建构筑物施工过程中,采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。各项观测指标要求如下:
**,往返较差、附和或环线闭合差: ,n表示测站数;
*二,前后视距≤30m;
*三,前后视距差≤1.0m;
*四,前后视距累积差≤3.0m;
*五,沉降观测点相对于后视点的高差容差≤1.0mm。
工作基点和观测点标志的布设
工作基点(以下简称基点)是沉降观测的基准点,应根据工程的沉降施测方案和布网原则的要求建立,而沉降施测方案应根据工程的布局特点、现场的环境条件制订。依据工作经验,一般高层建筑物周围要布设三个基点,且与建筑物相距50m至100m间的范围为宜。基点可利用已有的、稳定性好的埋石点和墙脚水准点,也可以在该区域内基础稳定、修建时间长的建筑物上设置墙脚水准点。若区域内不具备上述条件,则可按相应要求,选在隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点。所布设的基点,在未确定其稳定性前,严禁使用。因此,每次都要测定基点间的高差,以判定它们之间是否相对稳定,并且基点要定期与远离建筑物的高等级水准点联测,以检核其本身的稳定性。
沉降观测点应依据建筑物的形状、结构、地质条件、桩形等因素综合考虑,布设在较能敏感反映建筑物沉降变化的地点。一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降裂缝的两侧。埋设时注意观测点与建筑物的联结要牢靠,使得观测点的变化能真正反映建筑物的变化情况。并根据建筑物的平面设计图纸绘制沉降观测点布点图,以确定沉降观测点的位置。在工作点与沉降观测点之间要建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处做好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。
沉降观测点的布置,应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑结构特点确定。点位宜选设在下列位置:
1、建筑物的四角、大转角处及沿外墙每10~15m处或每隔2~3根柱基上。
2、高低层建筑物、新旧建筑物、纵横墙等交接处的两侧。
3、建筑物裂缝和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与**地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处。
4、宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑物,在承重内隔墙中部设内墙点,在室内地面中心及四周设地面点。
5、邻近堆置重物处、受振动有显着影响的部位及基础下的暗浜(沟)处。
6、框架结构建筑物的每个或部分柱基上或沿纵横轴线设点。
7、片筏基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置。
8、重型设备基础和动力设备基础的四角、基础型式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧。
9、电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑物,沿周边在与基础轴线相交的对称位置上布点,点数不少于4个。
内部因素
建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物产生不均匀沉降,这种变形将随着时间的推移而趋于稳定。此外,施工差异导致变形也属于内部因素,由于施工差异而造成荷载分布和预计分布不符,从而造成建筑物变形,这种变形对局部来讲一般很小,但考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时,它是建筑物达到危险变形的一个重要因素。
外部因素
引起建筑物沉降的外部因素很多, 建筑物基础的地质构造不均匀、土壤的物理性质不同、大气温度变化、地基的塑性变形、地下水位季节性和周期性的变化、建筑物本身的荷重、建筑物的结构及动荷载的作用,建筑物周围大量挖方等,均会引起建筑物沉降
建筑物沉降观测 :在工业与民用建筑中,为了掌握建筑物的沉降情况,及时发现对建筑物不利的下沉现象,以便采取措施,保证建筑物安全使用,同时也为今后合理设计提供资料,因此,在建筑物施工过程中和投产使用后,必须进行沉降观测。
要认识到沉降观测是一项必须进行的工作,是对建设方、施工方以及较终的建筑物使用者采取的 1 种担负责
任确保安全的一项工作。特别是对于地基软弱或者基础不够稳定的地区,或者建筑物上部荷载与自重较大的情况下,在具体操作上需按规范要求精心进行。首先是建筑设计部门必须按设计规范严格要求,其次是建设方明确提出要求,最后是施工单位在施工过程中,必须按规范和设计要求认真操作,严格把关。
沉降观测的周期和观测时间,可按下列要求并结合具体情况确定。
1、建筑物施工阶段的观测,应随施工进度及时进行。一般建筑,可在基础完工后或地下室砌完后开始观测,大型、高层建筑,可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用建筑可每加高1~5层观测一次;工业建筑可按不同施工阶段(如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等)分别进行观测。如建筑物均匀增高,应至少在增加荷载的25%、50%、75%和100%时各测一次。施工过程中如暂时停工,在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间,可每隔2~3个月观测一次。
2、建筑物使用阶段的观测次数,应视地基土类型和沉降速度大小而定。除有特殊要求者外,一般情况下,可在**年观测3~4次,*二年观测2~3次,*三年后每年1次,直至稳定为止。观测期限一般不少于如下规定:砂土地基2年,膨胀土地基3年,粘土地基5年,软土地基10年。
3、在观测过程中,如有基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况,均应及时增加观测次数。当建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时,应立即进行逐日或几天一次的连续观测。
4、沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研观测工程,若最后三个周期观测中每周期沉降量不大于2√2倍测量中误差可认为已进入稳定阶段。一般观测工程,若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可认为已进入稳定阶段,具体取值宜根据各地区地基土的压缩性确定。
沉降观测资料应及时整理和妥善保存,作为该工程技术档案的一部分。
(1)根据水准点测量得出的每个观测点和其逐次沉降量(沉降观测成果表)。
(2)根据建筑物和构筑物的平面图绘制的观测点的位置图,根据沉降观测结果绘制的沉降量、地基荷载与延续时间三者的关系曲线图(要求每一观测点均应绘制曲线图)。
(3)计算出建筑物和构筑物的平均沉降量、相对弯曲和相对倾斜值。
(4)水准点的平面布置图和构造图, 测量沉降的全部原始资料。
(5)根据上述内容编写的沉降观测分析报告(其中应附有工程地质和工程设计的简要说明)。
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