赣榆县建设工程质量检测中心 孙兆鸿
摘 要:通过对高层建筑物的沉降观测方法的探讨,提出了在关键节点上的质量控制,从而保证了沉降观测结果的准确性、真实性、科学性和高效性。保证了整个工程从施工开始到运营期间均安全有效。
关键词:沉降观测;质量控制;水准测量;平差;数据处理
1、前言
建筑物沉降观测目的是采用相关等级精度要求的水准仪,通过在建筑物上所设置的若干观测点定期观测相对于建筑物附近的水准点的高差随时间的变化量,获得建筑物实际沉降的变化程度或变形趋势,并判定沉降是否进入稳定期和是否存在不均匀沉降对建筑物的影响。为使此过程质量控制得到保证,要把握好关键节点的工作要求。
2、沉降观测的基本要求
2.1 保证仪器设备、人员素质的要求。根据沉降观测精度要求高的特点,为能精确地反映出建筑物在不断加荷作用下的沉降情况,一般规定测量的误差应小于变形值的1/10~1/20,一般高层建筑物的沉降观测可根据规范要求应使用精密水准仪(S1或S05级),水准尺也应使用受环境及温差变化影响小的高精度因瓦水准尺或条码水准尺。人员素质的要求:观测人员必须接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器的操作规程,熟悉测量理论,能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序,对实施过程中出现的问题能够分析原因并正确运用误差理论进行平差计算,做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。
2.2 保证观测时间的要求。建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,会使整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须按施测方案定时进行,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。也就需要施工现场和施测单位提前计划、沟通。相邻的两次时间间隔称为一个观测周期,一般高层建筑物的沉降观测按建筑物的加荷情况每升高一层(或数层)为一观测周期。无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。
2.3 保证观测点的要求
2.4 保证沉降观测自始至终要遵循“五定”原则。所谓“五定”,即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点,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尽量减少观测误差的不定性,使所测结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测的结果可比性更一致,使所观测的沉降量更真实。
2.5 保证施测要求。仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在每次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正,必要时经计量单位予以检定。在观测过程中,操作人员要相互配合,工作协调一致,认真仔细,做到步步有校核。
3、具体施测程序及步骤
3.1 保证建立水准控制网科学性。根据工程特点制定测量施测方案,由建设单位提供水准控制点(或城市精密导线点),根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。要求:(1)一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点;(2)在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校;(3)各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合二等水准测量的要求,根据工程特点,建立合理的水准控制网,与基准点联测,平差计算出各水准点的高程。
3.2 保证建立固定的观测路线。由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。
3.3 保证沉降观测按施测方案进行。根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点安装稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构,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),等临时观测点稳固好,进行首次观测。施测时一般用N2或N3级精密水准仪或者精密电子水准仪。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+500毫米)。然后按施测方案进行复测。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,操作时应特别认真、仔细,并应连续观测两次取其平均值,以保证观测成果的精确度和可靠性。如施工期间中途停工,在停工时及重新开工时应各观测一次。停工期间,可每隔2-3个月观测一次。建筑物竣工后半年每隔2~3个月观测一次,以后每隔4~6个月观测一次,直至建筑物沉降稳定。建筑物沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。当最后100d的沉降速率小于0.01-0.04mm/d时可认为已进入稳定阶段。
3.4 保证水准测量数据处理严密。将每次观测记录整理检查无误后,进行严密平差计算,可采用有效的平差软件,求出每次每个观测点的高程值,同时得出本次观测的单位权中误差,高程点位误差,高程点间误差和最弱高程点的点名及误差,并判断是否满足规范要求。然后计算出各个测点的各次沉降量和累计沉降量。
3.5 保证高程成果统计汇总规范性。 根据各观测周期计算的沉降量,进行汇总列表,然后绘制各观测点的时间-荷载-沉降量曲线图。可采用有效的变形观测数据处理系统,以便数据处理快速、准确、高效。
3.6 保证及时预警。每一观测周期沉降速度报警值为:≥1mm/d。当检测数据超出所规定的报警值或沉降速度异常时,都应该提出报警。报告建设、监理及施工单位,由建设单位组织专家对情况进行分析原因,采取措施,以确保安全施工。
3.7 保证按规范要求开展沉降观测工作。应严格按照现行的规范《工程测量规范》、《建筑变形测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》等开展高层建筑物沉降观测工作。
4、结语
高层建筑物沉降观测是一项周期比较长的重要性工作,对建筑物的施工质量安全有着量化性的技术指标。通过严格控制沉降观测过程中的重要关键点,做好质量控制措施,能使该项工作更加高效、准确、规范,更好地满足工程建设的需要。
参考文献
[1]JGJ8—2007《建筑变形测量规范》
[2]GB50026—2007《工程测量规范》
[3]GB/T 12897—2006《国家一、二等水准测量规范》