張 琨
(湖北非金屬地質(zhì)公司,湖北 武漢 430034)
我國社會經(jīng)濟水平的提高和科學(xué)技術(shù)的進步促進了建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑工程的規(guī)模和數(shù)量都在快速增長,同時對建筑工程的整體施工質(zhì)量和水平也提出了新的要求。建筑的沉降問題將直接關(guān)系到工程的施工安全以及質(zhì)量,因此,在施工過程中必須加強對沉降現(xiàn)象的觀測監(jiān)控,才能保證施工的順利進行。施工單位在進行沉降觀測時要嚴格遵守相關(guān)的技術(shù)要求合理設(shè)置基準(zhǔn)點和觀測點,規(guī)范操作各種觀測儀器設(shè)備,提高觀測測量的工作效率和準(zhǔn)確性,及時掌握沉降位移的實際情況,為工程建設(shè)施工組織決策提供可靠參考依據(jù),從而避免建筑工程由于沉降變形而影響施工安全和質(zhì)量。
沉降觀測時基準(zhǔn)點布設(shè)通常屬于永久性設(shè)施,因此,為了防治施工時損害基準(zhǔn)點,使沉降觀測可以持續(xù)開展,應(yīng)盡量避免在施工現(xiàn)場區(qū)域內(nèi)設(shè)置基準(zhǔn)點,此外,也不得將建筑工程周邊的原有建筑上設(shè)置基準(zhǔn)點。測量人員應(yīng)根據(jù)基準(zhǔn)點設(shè)置要求,選擇鄰近建筑工程且間距在30~50 m左右,且不會受到建筑壓力傳播影響的穩(wěn)定區(qū)域,為所有沉降觀測設(shè)置相應(yīng)基準(zhǔn)點,且基準(zhǔn)點的數(shù)量應(yīng)在3個以上。在埋設(shè)基準(zhǔn)點時應(yīng)保證其穩(wěn)定性,并通過觀測對位置進行調(diào)整。基準(zhǔn)點布設(shè)埋石的穩(wěn)定期應(yīng)至少達到15 d。
施工單位對沉降情況進行觀測測量時應(yīng)嚴格遵守建筑工程的沉降測量規(guī)范,并充分結(jié)合工程的具體結(jié)構(gòu)特點以及施工區(qū)域的地質(zhì)水位條件,對建筑工程沉降的速度、沉降量和沉降差進行觀測測量。在布設(shè)沉降觀測點時,應(yīng)保持通視良好。測量人員可以選擇建筑的外墻、四角或者大轉(zhuǎn)角等位置每隔2或3跟立柱或者間隔10~15 m左右均勻的設(shè)置觀測點。如受客觀條件限制,也可以在建筑工程周邊區(qū)域的縱橫墻交接處、沉降或裂縫兩側(cè)、高低層建筑的交接處、天然地基與人工地基的銜接處以及新舊建筑的交接處等位置來布設(shè)觀測點。
在沉降觀測測量時,應(yīng)根據(jù)建筑工程的具體結(jié)構(gòu)特點和材料特征,采用建筑基礎(chǔ)標(biāo)志、墻標(biāo)志或者其他隱蔽的標(biāo)志形式。各類型標(biāo)志立尺處均需加工成比較突出的半球形等明顯標(biāo)志點,并在涂抹防腐涂料后進行標(biāo)志埋設(shè)。選擇埋設(shè)位置時應(yīng)盡量避開存在電氣開關(guān)、雨水管、暖氣管以及窗臺線等影響觀測和埋設(shè)的地方,并要與地面以及窗面保持適當(dāng)間距。
在建筑工程的施工中,開挖基坑前應(yīng)首先在施工現(xiàn)場區(qū)域內(nèi)進行水基準(zhǔn)觀測點的設(shè)置,并依次為基礎(chǔ)完成該工程項目的水基準(zhǔn)控制網(wǎng)的設(shè)置,為后續(xù)的高程測量工作創(chuàng)造良好的條件。根據(jù)國家頒布的水基準(zhǔn)點的布設(shè)要求,建筑工程應(yīng)至少設(shè)置3個以上的水基準(zhǔn)點,同時水基準(zhǔn)點的間距應(yīng)控制在100 m范圍內(nèi)。在沉降觀測測量時,測量儀器的后視水基準(zhǔn)點應(yīng)達到2個以上的數(shù)量,才能滿足閉合驗校的技術(shù)規(guī)定。
國家頒布的水準(zhǔn)測量規(guī)范對儀器測站做出了明確的技術(shù)規(guī)定。在沉降觀測測量中,要嚴格按照水準(zhǔn)測量規(guī)范來控制儀器測站的前后視距差。一等水準(zhǔn)測量規(guī)范要求應(yīng)將前后視距差控制在0.5 m以內(nèi),而二等水準(zhǔn)測量規(guī)范則要求應(yīng)將前后視距差控制在1 m范圍內(nèi)。在設(shè)置沉降觀測儀器位置時應(yīng)綜合考慮觀測點的實際分布以及布設(shè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),保證儀器測站的視線長度要求。儀器測站上沉降觀測點的布設(shè)數(shù)量將直接關(guān)系到沉降觀測的效率以及精度,因此,在條件允許的情況下應(yīng)盡量增加同一儀器測站上的觀測點數(shù)量。觀測時應(yīng)嚴格校驗儀器i角,并將該值盡量控制在0°左右,以減少前后視距差以及i角對觀測精度的影響。對沉降觀測點進行第一次觀測后,應(yīng)詳細記錄儀器測站的參數(shù)設(shè)置,以便在后續(xù)的觀測中均按此標(biāo)準(zhǔn)來進行儀器的架設(shè)。
在對沉降觀測點進行精密測量時,應(yīng)嚴格遵守水準(zhǔn)測量規(guī)范,首先,對觀測路線加以確定,并在觀測前做好標(biāo)示工作,以確保所有觀測線路能夠保持一致,從而降低觀測誤差。在針對建筑工程選擇沉降觀測的技術(shù)方法時應(yīng)充分結(jié)合建筑工程的特點、觀測要求以及周邊環(huán)境條件來提高觀測方法的可操作性,以提高測量的效率和精度。施工時應(yīng)首先布設(shè)好沉降觀測點,并要從施工建設(shè)的開始階段到竣工驗收階段持續(xù)進行沉降觀測,以及時掌握沉降變形情況,保證施工的安全和質(zhì)量。觀測時應(yīng)確?;鶞?zhǔn)點、觀測點和工作基點的穩(wěn)定性,并根據(jù)測量要求固定相關(guān)的人員、設(shè)備、觀測流程以及環(huán)境,以減少測量誤差的產(chǎn)生。沉降觀測時可以采用DS05或者DSZ05等型號的水準(zhǔn)儀,并對所有高度都要測量兩次,并取兩側(cè)觀測的均值。此外,隨著建筑工程高度地增加,應(yīng)相應(yīng)的移動觀測點。
完成現(xiàn)場的沉降觀測后,要對測量結(jié)果進行分析計算。在建筑工程的沉降計算實踐中,沉降量的計算主要是通過對所有觀測點高程進行平差計算的方式來確定沉降量并對誤差進行分配。在處理沉降測量數(shù)據(jù)時,應(yīng)首先確保沉降點觀測第一次測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,并以此為基礎(chǔ)對后續(xù)的閉合測量路線進行重新測量,并采取閉合差計算的方式對相關(guān)數(shù)據(jù)進行處理,從而對數(shù)據(jù)測量的精確度以及積累誤差進行檢查,完成數(shù)據(jù)的分析處理后,應(yīng)詳細填寫數(shù)據(jù)表格。
在對沉降量進行計算時應(yīng)按照以下步驟來進行:
(1)對本次所有觀測點的沉降量進行計算。通過計算沉降觀測點本次測量的高程與前次高程測量之間的差值,就可以得出本次觀測的沉降量。
(2)對累積沉降量進行計算。將本次的沉降量與之前累積的沉降量相加,就可以計算出本次累積沉降量。
(3)根據(jù)計算結(jié)果繪制沉降曲線圖。工作人員應(yīng)以沉降觀測的測量值以及計算結(jié)果為基礎(chǔ)來對沉降量與時間的關(guān)系以及荷載與時間之間的關(guān)系繪制相關(guān)的曲線圖。
(4)等值線圖的繪制。工作人員應(yīng)以總沉降量的計算結(jié)果為基礎(chǔ)來完成等值線示意圖的繪制工作。
在對沉降觀測數(shù)據(jù)進行處理時要注意,通常沉降觀測點不應(yīng)存在上升現(xiàn)象,因此,在處理數(shù)據(jù)時不能強制分配誤差,避免沉降觀測點出現(xiàn)高程值扭曲的問題。測量數(shù)據(jù)存在異常時,要對測量的儀器設(shè)備進行校對,并檢查測量操作的規(guī)范性,校驗合格后應(yīng)重新進行沉降點的觀測測量。
建筑工程在施工以及后續(xù)施工的過程中都有可能由于受到環(huán)境因素或者外界荷載的變化而出現(xiàn)沉降變形的情況,而一旦沉降位移超出規(guī)定范圍內(nèi)時就會嚴重影響建筑工程的質(zhì)量和安全。因此,在建筑工程的施工建設(shè)中要加強對沉降變形的觀測,嚴格按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范和操作規(guī)程進行沉降觀測點的布設(shè),并提高測量操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性,以保證沉降觀測測量的精度,從而為建筑工程的施工質(zhì)量和安全提供更加可靠的保障,也為建筑施工的組織決策提供重要的參考依據(jù),全面推動我國建筑行業(yè)整體施工水平的提升。