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        工程測繪

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        沉降觀測

        什么是沉降觀測?

        沉降觀測即根據建筑物設置的觀測點與固定(永久性水準點)的測點進行觀測,測其沉降程度用數據表達,凡一層以上建筑、構筑物設計要求設置觀測點,人工、土地基(砂基礎)等,均應設置沉陷觀測,施工中應按期或按層進度進行觀測和記錄直至竣工。

        觀測要點

        水準基點的設置:基點設置以保證其穩定可靠為原則,宜設置在基巖上,或設置在壓縮性較低的土層上。水準基點的位置,宜靠近觀測對象,但必須在建筑物所產生的壓力影響范圍外。

        觀測點的設置:觀測點的布置,應能全面反映建筑的變形并結合地質情況確定,數量不宜少于6個點。

        測量宜采用精密水平儀及鋼水準尺,對第一觀測對象宜固定測量工具和固定測時人員,觀測前應嚴格校驗儀器。

        測量精度宜采用Ⅱ級水準測量,視線長度宜為20~30m,視線高度不宜低于0.3m。

        觀測時應登記氣象資料,觀測次數和時間應根據具體建筑確定。在基坑較深時,可考慮開挖后的回彈觀測。

        觀測實施

        工作基點和觀測點標志的布設

        工作基點(以下簡稱基點)是沉降觀測的基準點,應根據工程的沉降施測方案和布網原則的要求建立,而沉降施測方案應根據工程的布局特點、現場的環境條件制訂。依據工作經驗,一般高層建筑物周圍要布設三個基點,且與建筑物相距50m至100m間的范圍為宜?;c可利用已有的、穩定性好的埋石點和墻腳水準點,也可以在該區域內基礎穩定、修建時間長的建筑物上設置墻腳水準點。若區域內不具備上述條件,則可按相應要求,選在隱蔽性好且通視良好、確保安全的地方埋設基點。所布設的基點,在未確定其穩定性前,嚴禁使用。因此,每次都要測定基點間的高差,以判定它們之間是否相對穩定,并且基點要定期與遠離建筑物的高等級水準點聯測,以檢核其本身的穩定性。

        沉降觀測點應依據建筑物的形狀、結構、地質條件、樁形等因素綜合考慮,布設在最能敏感反映建筑物沉降變化的地點。一般布設在建筑物四角、差異沉降量大的位置、地質條件有明顯不同的區段以及沉降裂縫的兩側。埋設時注意觀測點與建筑物的聯結要牢靠,使得觀測點的變化能真正反映建筑物的變化情況。并根據建筑物的平面設計圖紙繪制沉降觀測點布點圖,以確定沉降觀測點的位置。在工作點與沉降觀測點之間要建立固定的觀測路線,并在架設儀器站點與轉點處做好標記樁,保證各次觀測均沿統一路線。

        沉降觀測的周期及施測過程

        沉降觀測的周期應能反映出建筑物的沉降變形規律,建(構)筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件,特別是首次觀測必須按時進行,否則沉降觀測得不到原始數據,從而使整個觀測得不到完整的觀測結果。其他各階段的復測,根據工程進展情況必須定時進行,不得漏測或補測,只有這樣,才能得到準確的沉降情況或規律。一般認為建筑在砂類土層上的建筑物,其沉降在施工期間已大部分完成,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沉降量的一部分,因而,沉降周期是變化的。根據工作經驗,在施工階段,觀測的頻率要大些,一般按3天、7天、15天確定觀測周期,或按層數、荷載的增加確定觀測周期,觀測周期具體應視施工過程中地基與加荷而定。如暫時停工時,在停工時和重新開工時均應各觀測一次,以便檢驗停工期間建筑物沉降變化情況,為重新開工后沉降觀測的方式、次數是否應調整作判斷依據。在竣工后,觀測的頻率可以少些,視地基土類型和沉降速度的大小而定,一般有一個月、兩個月、三個月、半年與一年等不同周期。沉降是否進入穩定階段,應由沉降量與時間關系曲線判定。對重點觀測和科研項目工程,若最后三個周期觀測中每周期的沉降量不大于2倍的測量中誤差,可認為已進入穩定階段。一般工程的沉降觀測,若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可認為進入穩定階段,具體取值應根據各地區地基土的壓縮性確定。

        根據編制的沉降施測方案及確定的觀測周期,首次觀測應在觀測點穩固后及時進行。一般高層建筑物有一層或數層地下結構,首次觀測應自基礎開始,在基礎的縱橫軸線上(基礎局邊)按設計好的位置埋設沉降觀測點(臨時的),待臨時觀測點穩固好,方可進行首次觀測。首次觀測的沉降觀測點高程值是以后各次觀測用以比較的基礎,其精度要求非常高,施測時一般用N2級精密水準儀,并且要求每個觀測點首次高程應在同期觀測兩次,比較觀測結果,若同一觀測點間的高差不超過±0.5mm時,我們即可認為首次觀測的數據是可靠的。隨著結構每升高一層,臨時觀測點移上一層并進行觀測,直到+0.00再按規定埋設永久觀測點(為便于觀測可將永久觀測點設于+500mm),然后每施工一層就復測一次,直至竣工。

        在施工打樁、基坑開挖以及基礎完工后,上部不斷加層的階段進行沉降觀測時,必須記載每次觀測的施工進度、增加荷載量、倉庫進(出)貨噸位、建筑物傾斜裂縫等各種影響沉降變化和異常的情況。每周觀測后,應及時對觀測資料進行整理,計算出觀測點的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出現變化量異常時,應立即通知委托方,為其采取防患措施提供依據,同時適當增加觀測次數。

        另者,不同周期的觀測應遵循“五定”原則。所謂“五定”,即通常所說的沉降觀測依據的基準點、基點和被觀測物上沉降觀測點,點位要穩定;所用儀器、設備要穩定;觀測人員要穩定;觀測時的環境條件基本上要一致;觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施在客觀上能保證盡量減少觀測誤差的主觀不確定性,使所測的結果具有統一的趨向性;能保證各次復測結果與首次觀測結果的可比性一致,使所觀測的沉降量更真實。

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