浅谈建筑沉降监测
刘 意
(如皋市勘测院, 江苏 南通 226500)
中图分类号:G322 文献标识码:B 文章编号1007-6344(2018)05-0296-01
摘要:通过优化建筑物沉降监测工作各步骤,建立完整、高精度、可追溯的沉降监测体系。为建筑物建设阶段提供施工依据,为建筑物运营阶段提供健康状态参考。在建筑周边或下方出现改造或建设时提供建筑初始状态数据,便于评定影响等级。
关键词:沉降监测体系;可追溯
0前言
随着社会的不断发展,建筑、道路等设施的更新周期不断缩短,新型的建筑交通形式不断出现如深基坑、高架、地铁等。随着建筑更新范围的不断扩大,我们不得不面对一个问题:“工程施工、基坑开挖、隧道的掘进等是否会对原有建筑造成影响、影响程度如何界定”。而此时,拥有一套规范可查、可持续的沉降监测系统,对房屋生命周期安全的鉴定尤为重要。 而在施工阶段,沉降监测对保证地基及建筑物的施工安全;预测和控制沉降,帮助施工单位调节填土速度;安排后浇带及施工链接的混凝土浇铸日期;验证各种设计参数和设计沉降量有着至关重要的作用。
1基准点及监测基准网的布设
沉降观测应该设置沉降基准点。特等、一等沉降观测,基准点不少于4个;其他等级沉降观测,基准点不少于3个。基准点之间形成闭合环。点位选择按以下规定操作:基准点应避开交通干道主路、地下管线、仓库堆栈、水源地、河岸、松软填土、滑坡地段、机器振动区以及其他可能使标石、标志易遭腐蚀和破坏的区域;密集建筑区,基准点与待测建筑的距离应大于该建筑基础最大深度的2倍;二等、三等、四等沉降观测,基准点可以选择在满足前款要求的其他稳固的建筑上;对地铁、高架桥等大型工程,以及大范围建设区域等长期变形测量工程,宜埋设2个~3个基岩标作为基准点。
实际实施过程中受工期、费用等因素的影响,常常无法保质保量的完成布点工作,考虑的此种情况,我们保证每个区域至少安置一个高等级点(二等要求),其余两点选用原有建筑墙角点或原有道路低等级点。为了防止在建筑物漫长的生命周期中基准点被破坏,造成沉降数据链的断裂,必须将基准点与国家二等水准网进行联测,保证基准点均被破坏的情况下,监测数据仍可追溯。
监测基准网(首级控制网)由工作基点构成,其工作基点布设于待测建筑的四周,便于对建筑进行前后等距测量,施测按二等水准要求进行,固定人和仪器,每次沉降监测先对监测基准网进行水准引测,后由各工作基点前后等距观测对应沉降监测点高程。监测基准网严格平差、支线测点严格前后等距是监测数据精准的前提。
2监测点的设置
沉降监测点的布设按下列规定操作:
对民用建筑,沉降监测点宜布设在下列位置:建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙10m~20m处或每隔2根~3根柱基上;高低建筑、新旧建筑和纵横墙等交接处的两侧;建筑裂缝、后浇带两侧、沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处以及地质条件变化处两侧;对于宽度大于或等于15m、宽度虽小于15m但地质复杂以及膨胀土、湿陷性土地区的建筑,应在承重内隔墙中部设内墙点,并在室内地面中心及四周设地面点;临近堆置重物处、受振动显著影响的部位及基础下的暗浜处;框架结构及钢结构建筑的每个或部分柱基或沿纵横轴线上;筏型基础、箱型基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部部位;重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或埋深改变处;超高层建筑或大型网架结构的每个大型结构柱监测点数不宜少于2个,且应设置在对称位置。
现代建筑外部造型新颖,常设置装饰墙、外挂石材等,造成设置于外部的沉降监测标志在建筑物竣工后遭到掩埋或无法正常使用,基于此种情况,我们建议将沉降标志设置于一层公共设施结构内部、有地下结构的建筑设置于地下各特征点处,有利于监测点的保存、保证了施工过程中监测人员的安全、便于竣工之后监测的使用。监测点作为反映建筑生命周期健康状况的重要标志,需要设置警示标志重点保护,严禁破坏。使用过程中如发现损坏等情况,应及时维修、施测,并更新数据,尽量减少监测空隙。
3监测的实施
3.1基准点测量
基准点每期检测、定期复测,按下列规定操作:
基准点复测周期应视其所在位置的稳定情况确定,在建筑施工过程中宜1个月~2个月复测一次,施工结束后宜每季度或每半年复测1次;当某期检测发现基准点有可能变动时,应立即进行复测;当某期变形测量中多数监测点观测成果出现异常,或当测区受到地震、洪水、爆破等外界因素影响时,应立即进行复测。 3.2沉降点测量
沉降观测应根据现场作业条件,采用水准测量、静力水准测量或三角高程测量等方法进行。沉降观测的精度等级应符合规范要求,对建筑基础及上部结构,沉降观测精度不应低于三等。
沉降观测的周期和观测时间符合下列规定:
1)建筑施工阶段的观测符合下列规定:宜在基础完工后或地下室砌完后开始观测;观测次数与间隔时间应视地基与荷载增加情况确定。民用高层建筑宜每加高2层~3层观测一次;施工过程中若暂时停工。在停工时及重新开工时应各观测1次,停工期间应每隔2个月~3个月观测一次。
2)建筑运营阶段的观测次数,应视基土类型和沉降速率大小确定。除有特殊要求外,可在第一年观测3次~4次,第二年观测2次~3次,第三年后每年观测1次,至沉降达到稳定状态或满足观测要求为止。
3)观测过程中,若发现大规模沉降、严重不均匀沉降或严重裂缝等,或出现基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降水等情况,应提高观测频率,并实施安全预案。
4)建筑沉降达到稳定状态可由沉降量与时间关系曲线判定。当最后100d的最大沉降速率小于0.01mm/d~0.04mm/d时,可认为已达到稳定状态。对具体沉降观测项目,最大沉降速率的取值宜结合当地地基土的压缩性来确定。
4数据处理
数据专人处理,采用专业平差软件对测量数据进行平差处理,对测量数据进行整理计算得出单次沉降量、累计沉降量、阶段沉降速率。结合上述数据预测建筑后期沉降量。及时向业主、施工单位、监理单位、项目管理方及设计单位提供监测报表,便于各方把握施工进度、控制施工安全、验证设计参数和实际变量。报表的出具须主管人员签字并加盖监测单位资质章,同时提交电子档,便于电子存档。
5监测报告
监测报告分为监测紧急报告、监测阶段报告、监测最终报告三种类型。沉降速率超出所设预警值时出具紧急报告,建筑结构验收时出具阶段报告,沉降达到稳定时出具最终报告(通常视0.01mm/天~0.04mm/天为达到稳定)。报告一般含有pts曲线图、vts曲线图、等沉降曲线图、沉降数据汇编表、沉降监测报告等。
6结语
建筑物沉降监测应该贯穿建筑生命周期,数据变化是建筑物健康状态最真实的体现。通过沉降监测体系把握数据变化预知不良影响进而采取措施,规避风险使建筑的使用效益最大化。当下一般项目的沉降监测仅仅停留于施工阶段,但是随着社会的高速发展,基础建设的更新升级越来越快,建筑的周边环境影响越来越复杂,完善建筑物原始身份数据将会越来越得到社会的重视,而沉降监测的体系建设也将会越来越完善。
参考文献
[1]JGJ8-2016《建筑变形测量规范》(行业标准)
[2]DGJ32/TJ 18-2012《建筑物沉降、垂直度检测技术规程》
[3]GB/T12897-2006《国家一、二等水准测量规范》(国家标准) [4]GB50026-2007《工程测量规范》(国家标准) [5]GB 50007-2011《建筑地基基础设计规范》(国家标准) [6]GB/T 24356-2009《测绘成果质量检查与验收》(国家标准)
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