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    測(cè)定建筑物及其地基在建筑物本身的荷載或受外力作用下,一定時(shí)間段內(nèi)所產(chǎn)生的變形量及其數(shù)據(jù)的分析和處理工作.內(nèi)容包括沉降、傾斜、位移、撓曲、風(fēng)振等變形觀測(cè)項(xiàng)目.其目的是監(jiān)視建筑物在施工過程中和竣工后,投入使用中的安全情況;驗(yàn)證地質(zhì)勘察資料和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的可靠程度;研究變形的原因和規(guī)律,以改進(jìn)設(shè)計(jì)理論和施工方法.
    建筑物地基和基礎(chǔ)變形觀測(cè)?內(nèi)容主要有:
    基坑回彈測(cè)量?在基坑開挖前、中、后期,測(cè)出事先埋設(shè)在基底面上的觀測(cè)點(diǎn),由于基坑開挖引起的高程變化.開挖前和開挖后兩次的高程差為基坑的總回彈量.
    地基分層沉降測(cè)量?測(cè)出埋設(shè)在不同土層上的觀測(cè)點(diǎn)因荷載增加而引起的高程變化,以求得各土層的沉降量和受壓層的最大深度.
    建筑物的沉降測(cè)量?測(cè)出建筑物或基礎(chǔ)上的觀測(cè)點(diǎn),因時(shí)間推移或因地基發(fā)生變化所引起的高程差異,比較不同周期的觀測(cè)值即得沉降量.
    以上內(nèi)容都屬于以垂直位移為主的變形觀測(cè),其方法是首先按建筑場(chǎng)地地形、地質(zhì)條件和對(duì)變形觀測(cè)的精度要求,合理布設(shè)變形控制網(wǎng)點(diǎn)(見工程控制測(cè)量).在建筑物附近比較穩(wěn)固的位置埋設(shè)工作基點(diǎn),直接用以測(cè)定建筑物上的觀測(cè)點(diǎn)的位移,盡可能在變形影響以外的穩(wěn)固位置埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)(檢查點(diǎn)),用以檢核工作基點(diǎn)本身的穩(wěn)固性(見地面沉降和水平位移觀測(cè)).工作基點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)一般都組成網(wǎng)形,用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法來施測(cè)和檢驗(yàn).高程變化值的測(cè)定通常采用精密水準(zhǔn)方法,也可用液體靜力水準(zhǔn)儀、氣泡傾斜儀、電子水準(zhǔn)器等進(jìn)行測(cè)量.
    建筑物上部變形觀測(cè)?內(nèi)容主要有:
    傾斜觀測(cè)?測(cè)定建筑物頂部由于地基有差異沉降或受外力作用而產(chǎn)生的垂直偏差.通常在頂部和墻基設(shè)置觀測(cè)點(diǎn),定期觀測(cè)其相對(duì)位移值,也可直接觀測(cè)頂部中心點(diǎn)相對(duì)于底部中心點(diǎn)的位移值,然后推算建筑物的傾斜度.
    位移觀測(cè)?測(cè)定建筑物因受側(cè)向荷載的影響而產(chǎn)生的水平位移量,觀測(cè)點(diǎn)的建立視工程情況和位移的方向而定.
    裂縫觀測(cè)?測(cè)出建筑物因基礎(chǔ)有局部不均勻沉降而使墻體出現(xiàn)的裂縫.一般在裂縫兩側(cè)設(shè)置觀測(cè)標(biāo)志,定期觀測(cè)其位置變化,以取得裂縫的大小和走向等資料.
    撓度觀測(cè)?測(cè)定建筑物受力后產(chǎn)生的撓曲程度.一般測(cè)定設(shè)置在建筑物垂直面內(nèi)不同高度觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于底點(diǎn)的水平位移值.
    擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)觀測(cè)?測(cè)定高層建筑物和高聳構(gòu)筑物在風(fēng)振、地震、日照等外力作用下的擺動(dòng)量和扭曲程度.
    工作基點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)標(biāo)志的布設(shè)
    工作基點(diǎn)(以下簡(jiǎn)稱基點(diǎn))是沉降觀測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn),應(yīng)根據(jù)工程的沉降施測(cè)方案和布網(wǎng)原則的要求建立,而沉降施測(cè)方案應(yīng)根據(jù)工程的布局特點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件制訂。依據(jù)工作經(jīng)驗(yàn),一般高層建筑物周圍要布設(shè)三個(gè)基點(diǎn),且與建筑物相距50m至100m間的范圍為宜?;c(diǎn)可利用已有的、穩(wěn)定性好的埋石點(diǎn)和墻腳水準(zhǔn)點(diǎn),也可以在該區(qū)域內(nèi)基礎(chǔ)穩(wěn)定、修建時(shí)間長(zhǎng)的建筑物上設(shè)置墻腳水準(zhǔn)點(diǎn)。若區(qū)域內(nèi)不具備上述條件,則可按相應(yīng)要求,選在隱蔽性好且通視良好、確保安全的地方埋設(shè)基點(diǎn)。所布設(shè)的基點(diǎn),在未確定其穩(wěn)定性前,嚴(yán)禁使用。因此,每次都要測(cè)定基點(diǎn)間的高差,以判定它們之間是否相對(duì)穩(wěn)定,并且基點(diǎn)要定期與遠(yuǎn)離建筑物的高等級(jí)水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè),以檢核其本身的穩(wěn)定性。
    沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)依據(jù)建筑物的形狀、結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件、樁形等因素綜合考慮,布設(shè)在最能敏感反映建筑物沉降變化的地點(diǎn)。一般布設(shè)在建筑物四角、差異沉降量大的位置、地質(zhì)條件有明顯不同的區(qū)段以及沉降裂縫的兩側(cè)。埋設(shè)時(shí)注意觀測(cè)點(diǎn)與建筑物的聯(lián)結(jié)要牢靠,使得觀測(cè)點(diǎn)的變化能真正反映建筑物的變化情況。并根據(jù)建筑物的平面設(shè)計(jì)圖紙繪制沉降觀測(cè)點(diǎn)布點(diǎn)圖,以確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。在工作點(diǎn)與沉降觀測(cè)點(diǎn)之間要建立固定的觀測(cè)路線,并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處做好標(biāo)記樁,保證各次觀測(cè)均沿統(tǒng)一路線。
    沉降觀測(cè)的周期和觀測(cè)時(shí)間,可按下列要求并結(jié)合具體情況確定。


    1、建筑物施工階段的觀測(cè),應(yīng)隨施工進(jìn)度及時(shí)進(jìn)行。一般建筑,可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開始觀測(cè),大型、高層建筑,可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測(cè)。觀測(cè)次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與加荷情況而定。民用建筑可每加高1~5層觀測(cè)一次;工業(yè)建筑可按不同施工階段(如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設(shè)備安裝等)分別進(jìn)行觀測(cè)。如建筑物均勻增高,應(yīng)至少在增加荷載的25%、50%、75%和100%時(shí)各測(cè)一次。施工過程中如暫時(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。


    2、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。除有特殊要求者外,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。觀測(cè)期限一般不少于如下規(guī)定:砂土地基2年,膨脹土地基3年,粘土地基5年,軟土地基10年。


    3、在觀測(cè)過程中,如有基礎(chǔ)附近地面荷載突然增減、基礎(chǔ)四周大量積水、長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨等情況,均應(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、沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段,應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定。對(duì)重點(diǎn)觀測(cè)和科研觀測(cè)工程,若最后三個(gè)周期觀測(cè)中每周期沉降量不大于2√2倍測(cè)量中誤差可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。一般觀測(cè)工程,若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段,具體取值宜根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。
    (1)實(shí)施沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置設(shè)置要合理?,與建筑物的結(jié)構(gòu)形式、基礎(chǔ)處理的情況要有緊密的聯(lián)系。通常情況下的確定方法是(摘自《建筑物變形測(cè)量規(guī)范》):
    ①磚混結(jié)構(gòu)中采用磚墻承重的建筑物:沉降觀測(cè)點(diǎn)一般應(yīng)沿墻的長(zhǎng)度每隔?8~10?m?設(shè)置?1?個(gè),并應(yīng)設(shè)置在建筑物的外墻轉(zhuǎn)角處、縱墻與橫墻的交接處及縱墻與橫墻的中央、建筑物的沉降縫?2?側(cè)。
    ②框架結(jié)構(gòu)的建筑物:沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)在每個(gè)樁基或部分柱基上部。
    ③新建筑物與原有建筑物連接處的?2?邊應(yīng)設(shè)置。
    ④煙囪、水塔、油灌等其它類似的構(gòu)筑物,應(yīng)沿周邊對(duì)稱設(shè)置。
    (2)實(shí)施沉降觀測(cè)的次數(shù)和時(shí)間要適當(dāng)如磚混結(jié)構(gòu)建筑物的第一次觀測(cè)應(yīng)當(dāng)在觀測(cè)點(diǎn)安設(shè)穩(wěn)固且第?1?層已經(jīng)完工后進(jìn)行。其它結(jié)構(gòu)的建筑物可以參考進(jìn)行。
    (3)水準(zhǔn)測(cè)量的基點(diǎn)位置應(yīng)該遠(yuǎn)離施工的建筑物或者做特殊處理。它的位置一定要選定相對(duì)穩(wěn)定的其它建筑物、巖基等適當(dāng)部位,一般不少于?2?個(gè)。
    (4)水準(zhǔn)測(cè)量采用的觀測(cè)儀器及使用的觀測(cè)方法要講究
    ①使用的精密水準(zhǔn)測(cè)量?jī)x器應(yīng)采用經(jīng)計(jì)量部門檢驗(yàn)。
    ②每次觀測(cè)的人員應(yīng)相對(duì)固定、工具等也相對(duì)固定。
    ③每次觀測(cè)盡量采用相同的觀測(cè)路線,當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)檢查,確保符合要求。同一觀測(cè)點(diǎn)的2次觀測(cè)之差不得>1mm。
    (5)各項(xiàng)相關(guān)的資料應(yīng)妥善保管,存檔備查。
    根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求選擇沉降觀測(cè)精度的等級(jí)。在沒有特別要求的情況下,在一般性的高層建構(gòu)筑物施工過程中,采用二等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)方法就能滿足沉降觀測(cè)的要求。各項(xiàng)觀測(cè)指標(biāo)要求如下:
    第一,往返較差、附和或環(huán)線閉合差:?,n表示測(cè)站數(shù);
    第二,前后視距≤30m;
    第三,前后視距差≤1.0m;
    第四,前后視距累積差≤3.0m;
    第五,沉降觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于后視點(diǎn)的高差容差≤1.0mm。
    1)進(jìn)行該類工作必須先進(jìn)行實(shí)施觀測(cè)的位置即觀察是否有沉降發(fā)生的觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置。而且此類觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)該根據(jù)建筑物的自身情況如規(guī)則或不規(guī)則形狀,采用框架、框剪或筒體等其它結(jié)構(gòu)形式、處于軟土地基或復(fù)合地基等地質(zhì)條件、樁位布置情形等因素綜合考慮,使之布設(shè)在最能敏感反映建筑物基礎(chǔ)發(fā)生變化的位置。對(duì)于西南地區(qū)的建筑物而言一般布設(shè)在建筑物四角、差異沉降量大的位置、地質(zhì)條件有明顯不同的區(qū)段以及沉降縫的?2?側(cè)。埋設(shè)時(shí)務(wù)必通過焊接等方式確保觀測(cè)點(diǎn)與建筑物的內(nèi)部聯(lián)結(jié)要牢靠,使得觀測(cè)點(diǎn)的變化與建筑物的變化情況盡量同步?。
    (2)觀察發(fā)生變化的時(shí)間間隔也稱沉降觀測(cè)的周期的選擇問題。經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)如果觀測(cè)的間隔時(shí)間選擇得當(dāng)就能更細(xì)致的反映出建筑物的沉降變形規(guī)律。因此,此類沉降觀測(cè)對(duì)時(shí)間的選擇有嚴(yán)格的限制條件,一定要確保第一次觀測(cè)必須一定要在基礎(chǔ)已經(jīng)承受少量的荷載且承受的荷載有限時(shí)按時(shí)進(jìn)行,否則沉降觀測(cè)得到的初始數(shù)據(jù)屬于不完整或是有缺陷的,從而使整個(gè)觀測(cè)得不到完整的觀測(cè)結(jié)果,以致不能詳細(xì)地反映在該荷載增加的過程中基礎(chǔ)發(fā)生的變形情況。其它各階段的測(cè)量工作一定要根據(jù)工程進(jìn)展情況定時(shí)進(jìn)行,不得漏測(cè)或補(bǔ)測(cè),只有這樣,才能得到準(zhǔn)確的沉降情況或規(guī)律,也才能對(duì)于建筑物的穩(wěn)定性有?1?個(gè)更好的認(rèn)知。通常情況下認(rèn)為建筑在砂類土層上的建筑物,其沉降在施工過程中已完成大部分的下沉和反彈,而建筑在粘土類土層上的建筑物,其沉降在施工期間只是整個(gè)沉降量的一部分,在封頂或竣工后仍然需要進(jìn)行一定次數(shù)的觀測(cè),但是觀測(cè)周期應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)即周期發(fā)生了變化。根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn),在施工階段,觀測(cè)的頻率要大些,按層數(shù)的增加或荷載的增加確定觀測(cè)周期。沉降是否進(jìn)入穩(wěn)定階段,應(yīng)由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線判定。對(duì)于一般工程的該類觀測(cè),若沉降速度小于?1?個(gè)具體的數(shù)值如小于?0.01~0.04?mm/d,可認(rèn)為進(jìn)入穩(wěn)定階段,具體取值應(yīng)根據(jù)各地區(qū)地基土的壓縮性確定。
    (3)最后需要提及到沉降觀測(cè)的精度。一般按照國(guó)家二等水準(zhǔn)測(cè)量要求實(shí)施。
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