十 10, 2012 - file 滑坡监测   comment No Comments

建筑物的沉降观测与倾斜观测

一、建筑物的沉降观测

1、沉降观测的意义

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,同时也为今后合理的设计提供资料,因此,在建筑物施工过程中和投入使用后,必须进行沉降观测。

下列建筑物和构筑物应进行系统的沉降观测:高层建筑物,重要厂房的柱基及主要设备基础,连续性生产和受震动较大的设备基础,工业炉(如炼钢的高炉等),高大的构筑物(如水塔、烟囱等),人工加固的地基,回填土,地下水位较高或大孔性土地基的建筑物等。

2、观测点的布置

观 测点的数目和位置应能全面正确反映建筑物沉降的情况,这与建筑物的大小、荷重、基础形式和地质条件等有关。一般来说,在民用建筑中,是沿房屋的周围每隔 6—12m设立一点;另外,在房屋转角及沉降缝两侧也应布设观测点。当房屋宽度大于15m时,还应在房屋内部纵轴线上和楼梯间布置观测点。在工业厂房中, 除承重墙及厂房转角处设立观测点外,在最容易沉降变形的地方,如设备基础、柱子基础、伸缩缝两旁、基础形式改变处、地质条件改变处等也应设立观测点。高大 圆形烟囱、水塔或配煤罐等,可在其周围或轴线上布置观测点。

观测点的标志形式:墙上观测点,钢筋混凝土柱上的观测点;基础上的观测点。

3、观测方法

(1)水准点的布设

建 筑物的沉降观测是依据埋设在建筑物附近的水准点进行的,为了相互校核并防止由于某个水准点的高程变动造成差错,一般至少埋设三个水准点。它们埋在建筑 物、构筑物基础压力影响范围以外;锻锤、轧钢机、铁路、公路等震动影响范围以外;离开地下管道至少5m;埋设深度至少要在冰冻线及地下水位变化范围以下 0.5m。水准点离开观测点不要太远(不应大于100m),以便提高沉降观测的精度。

(2)观测时间

一般在增加较大荷重之后 (如浇灌基础,回填土,安装柱子和厂房屋架,砌筑砖墙,设备安装,设备运转,烟囱高度每增加15m左右等)要进行沉降观测。施工 中,如果中途停工时间较长,应在停工时和复工前进行观测。当基础附近地面荷重突然增加,周围大量积水暴雨及地震后,或周围大量挖方等,均应观测。竣工后要 按沉降量的大小,定期进行观测。开始可隔1—2个月观测一次,以每次沉降量在5一10mm以内为限度,否则要增加观测次数。以后,随着沉降量的减小,可逐 渐延长观测周期,直至沉降稳定为止。

(3)沉降观测

沉降观测实质上是根据水准点用精密水准仪定期进行水准测量,测出建筑物 上观测点的高程,从而计算其下沉量。水准点是测量观测点沉降量的高程控制点,应经常检测水准点高程有无变动。测定时一般应用S1级水准仪往返观测。观测应 在成像清晰、稳定的时间内进行,同时 应尽量在不转站的情况下测出各观测点的高程,以便保证精度。前后视观测最好用同一根水准尺,水准尺离仪器的距离不应超过50m,并用皮尺丈量,使之大致相 等。测完观测点后,必须再次后视水准尺,先后两次后视读数之差不应超过±lmm。对一般厂房的基础或构筑物,同一后视点先后两次后视读数之差不应超 过±2mm。

4、成果整理

  • 沉降观测应有专用的外业手簿,并需将建筑物、构筑物施工情况详细注明,随时整理,其主要 内容包括:建筑物平面图及观测点布置图,基础的长度、宽度与高度; 挖槽或钻孔后发现的地质土壤及地下水情况;施工过程中荷重增加情况;建筑物观测点周围工程施工及环境变化的情况;建筑物观测点周围笨重材料及重型设备堆放 的情况;施测时所引用的水准点号码、位置、高程及其有无变动的情况;地震、暴雨日期及积水的情况;裂缝出现日期,裂缝开裂长度、深度、宽度的尺寸和位置示 意图等等。如中间停止施工,还应将停工日期及停工期间现场情况加以说明。为了预估下一次观测点沉降的大约数值和沉降过程是否渐趋稳定或已经稳定,可分别绘 制时间和沉降量关系曲线和时间与荷重的关系曲线。
  • 时间与沉降量的关系曲线系以沉降量为纵轴,时间为横轴,根据每次观测日期和每次下沉量按比例画出各点位置,然后将各点连接起来,并在曲线一端注明观测点号码,便成为沉降、时间关系曲线图。
  • 时间与荷重的关系曲线系以荷载的重量为纵轴,时间为横轴。根据每次观测日期和每次荷载的重量画出各点位置,将各点连接起来便成为荷重、时间关系曲线图。

5、沉降观测的注意事项

  • 在施工期间,经常遇到的是沉降观测点被毁,为此一方面可以适当地加密沉降观测点,对重要的位置如建筑物的四角可布置双点。另一方面观测人员应经常注意观测点变动情况,如有损坏及时设置新的观测点。
  • 建筑物的沉降量一般应随着荷重的加大及时间的延长而增加,但有时却出现回升现象,这时需要具体分析回升现象的原因。
  • 建筑物的沉降观测是一项较长期的系统的观测工作,为了保证获得资料的正确性,应尽可能地固定观测人员,固定所用的水准仪和水准尺;按规定日期、方式及路线从固定的水准点出发进行观测。

二、建筑物的倾斜观测

对圆形建筑物和构筑物(如烟囱、水塔等)的倾斜观测,是在两个垂直方向上测定其顶部中心O′点对底部中心O点的偏心距,这种偏心距称为倾斜量。

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