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        工程测绘

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        沉降观测

        什么是沉降观测?

        沉降观测即根据建筑物设置的观测点与固定(永久性水准点)的测点进行观测,测其沉降程度用数据表达,凡一层以上建筑、构筑物设计要求设置观测点,人工、土地基(砂基础)等,均应设置沉陷观测,施工中应按期或按层进度进行观测和记录直至竣工。

        观测要点

        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,对第一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。

        观测实施

        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,布设在最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。

        沉降观测的周期及施测过程

        沉降观测的周期应能反映出建筑物的沉降变形规律,建(构)筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件,特别是首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,从而使整个观测得不到完整的观测结果。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测,只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。一般认为建筑在砂类土层上的建筑物,其沉降在施工期间已大部分完成,而建筑在粘土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分,因而,沉降周期是变化的。根据工作经验,在施工阶段,观测的频率要大些,一般按3天、7天、15天确定观测周期,或按层数、荷载的增加确定观测周期,观测周期具体应视施工过程中地基与加荷而定。如暂时停工时,在停工时和重新开工时均应各观测一次,以便检验停工期间建筑物沉降变化情况,为重新开工后沉降观测的方式、次数是否应调整作判断依据。在竣工后,观测的频率可以少些,视地基土类型和沉降速度的大小而定,一般有一个月、两个月、三个月、半年与一年等不同周期。沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。对重点观测和科研项目工程,若最后三个周期观测中每周期的沉降量不大于2倍的测量中误差,可认为已进入稳定阶段。一般工程的沉降观测,若沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可认为进入稳定阶段,具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。

        根据编制的沉降施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点稳固后及时进行。一般高层建筑物有一层或数层地下结构,首次观测应自基础开始,在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),待临时观测点稳固好,方可进行首次观测。首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2级精密水准仪,并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次,比较观测结果,若同一观测点间的高差不超过±0.5mm时,我们即可认为首次观测的数据是可靠的。随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测,直到+0.00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于+500mm),然后每施工一层就复测一次,直至竣工。

        在施工打桩、基坑开挖以及基础完工后,上部不断加层的阶段进行沉降观测时,必须记载每次观测的施工进度、增加荷载量、仓库进(出)货吨位、建筑物倾斜裂缝等各种影响沉降变化和异常的情况。每周观测后,应及时对观测资料进行整理,计算出观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度。若出现变化量异常时,应立即通知委托方,为其采取防患措施提供依据,同时适当增加观测次数。

        另者,不同周期的观测应遵循“五定”原则。所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、基点和被观测物上沉降观测点,点位要稳定;所用仪器、设备要稳定;观测人员要稳定;观测时的环境条件基本上要一致;观测路线、镜位、程序和方法要固定。以上措施在客观上能保证尽量减少观测误差的主观不确定性,使所测的结果具有统一的趋向性;能保证各次复测结果与首次观测结果的可比性一致,使所观测的沉降量更真实。

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