沉降分析及观测（精选12篇）
沉降分析及观测 篇1
摘要：近年来,随着人口的增长与城市的发展,我国城市人口越来越多,用地面积越来越大,而城市土地资源又有限,所以为了满足城市现状,出现了越来越多的高层建筑。高层建筑虽然在很大程度上解决了城市土地资源紧缺问题,但是其的施工难度却比一般建筑要大很多,施工中遇到的问题也较多。比如高层建筑物往往会产生一定的沉降,从而引起裂缝、倾斜等问题,影响到建筑物的正常使用。本文主要针对高层建筑物沉降观测及形变的相关问题进行了分析。
关键词：高层建筑物,沉降,观测,形变
当今时代,由于城市化进程的不断加快,耕地面积日益减少,导致高层建筑物不断增多。但高层建筑物容易产生沉降,尤其是不均匀沉降。沉降轻者会使建筑物发倾斜或出现裂缝,重者则可能会引起更加严重的安全事故。
因此,为了保障高层建筑物的安全,必须要在施工过程中采用有效的沉降观测技术来指导其合理施工、控制其质量水平。对此,笔者主要针对高层建筑物沉降观测及形变的相关问题进行了分析。
一、高层建筑物沉降观测的特点
若想及时有效地观测到高层建筑物的沉降情况,一般需要在高层建筑物工程的基础施工阶段就布设好沉降观测点;而对于在基础施工阶段没有布设沉降观测点,又需要进行沉降观测的,则需临时布设。但在基础施工阶段布设沉降观测点时,有时无法顾及到沉降点周围。若前期施工现场混乱,杂物堆放物过多,则可能会压盖或碰撞到基础沉降点。其次,现场施工环境往往较乱,人员流通频繁,各个工序的施工人员也不尽相同,因此容易在交接协调过程中出现问题。基于以上种种因素,沉降的观测必须要及时,否则将会丢失某些沉降数据。
总体来说,高层建筑物沉降观测具有以下几项特点:观测环境复杂、沉降点点位易受破坏、观测工期较长、数据处理繁琐以及观测是实时和不可逆的。
二、高层建筑物沉降观测的基本流程
高层建筑物沉降观测的基本流程一般为:准备观测所需的仪器设备和材料-布设观测基准点-布设工作基点-布设沉降点-进行沉降观测-分析沉降数据。对于高层建筑物来说,在埋设沉降点之时需要特别认真和仔细,不要出现任何差错。
其次在进行沉降观测之时,通常需要先埋设基准点和永久沉降点,另外有时还可能需要根据现场情况而布设基础沉降点、工作基点、联系点以及检查点等。沉降观测的起始控制点就是基准点,它的埋设必须要选择安全、稳定、可靠及方便的位置。基准点的具体埋设位置及数量的确定必须要根据施工现场的实际条件而定,一般基准点的高程系统要与高层建筑物本身的高程系统相一致。
再者,在高层建筑物工程基础施工阶段布设基础沉降点及永久沉降点之时,也要根据建筑物的实际规模、结果及当地地质条件等因素而确定点的个数。沉降点位置的选择应充分考虑到通视条件,尽量选择大转角、四角、承重墙、承重柱、裂缝两边、沉降缝两边、轴线上以及中心点等处,避免选择在转点、阳台上、非承重墙及承重柱的地方。
若要在地下室埋设永久沉降点,最好是先在地面上布设两个与永久沉降点位置相对应的工作基点,以作为地上基准点与地下沉降点之间的连接过渡点。
三、高层建筑物沉降观测的案例分析
(一)工程概况
某高层建筑工程项目设计为地上15层、地下1层,桩基主要采用的是预应力混凝土管桩,上部主要是采用的钢筋混凝土框架-核心筒的结构类型。按照当地政府要求,根据设计图纸及沉降观测要求,参照有关规范,为该工程项目设计了一个沉降观测方案。
(二)观测精度要求
针对该高层建筑工程项目的实际情况,按照高层建筑物沉降观测一级精度要求来实施观测。采用精密水准仪及2m铟瓦合金标尺,按照二等水准测量要求实施观测。
(三)观测周期
对该高层建筑工程项目进行沉降观测,检测分两个阶段进行。第一个阶段是在工程施工期间,每施工完一个楼层就进行一次观测;第二个阶段是在主体结构施工完毕封顶后的一年内,每隔两个月进行一次观测。若在最后一百天内发现建筑物的沉降速率<0.02mm/d,则可停止观测。
另外,若在施工阶段的观测中发生了沉降异常状况,或出现了地震、大降雨等情况,则应及时向相关部门通报。
(四)形变分析
在施工期间的第三次和第五次观测中发现,部分观测点出现了较大的不均匀沉降,第三次观测中的ZL07和ZL08两个观测点尤为明显,第五次观测中的各个观测点都比较明显;而在之后的观测中,各个点的沉降量都比较稳定,没有再发现较大沉降。
在主体结构施工完毕封顶后一年内的观测中发现,第一次出现了最大幅度的沉降,而在其后的观测中各点沉降量逐渐趋于稳定。在最后一百天内的观测中,发现建筑物的沉降速率均<0.02mm/d,认为该建筑物符合沉降要求。
四、结语
高层建筑虽然在很大程度上解决了城市土地资源紧缺问题,但是施工难度与一般建筑相比,要大很多,施工中遇到的问题也相对较多,尤其是高层建筑物的沉降问题。为了保障高层建筑物的安全,必须要在施工过程中采用有效的沉降观测技术来指导其合理施工、控制其质量水平。
现如今城市中的高层建筑物越来越多,而鉴于高层建筑物容易发生沉降问题,所以必须要重视对其的沉降观测,认真分析数据和形变,以保障高层建筑物的质量安全。
参考文献
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沉降分析及观测 篇2
1．现象
沉降观测次数和时间不合理，导致观测成果不能及时准确反映建筑物的实际沉降变化，
2．原因分析
(1) 施工期间沉降观测次数安排不合理，导致观测成果不能准确反映沉降曲线的细部变化。
(2) 工程移交后沉降观测时间安排不合理，掌握工程沉降情况不准确、不及时。
3．防治措施
(1) 施工期间较大荷重增加前后，如基础浇筑、回填土、安装柱子、结构每完成 i 层、设备安装、设备运转、工业炉砌筑期间、烟囱每增加15m 左右等，均应进行观测，
(2)如果施工期问中途停工时间较长，应在停工时和复工后分别进行观测。
(3)当基础附近地面荷重突然增加，周围大量积水及暴雨后，或周围大量挖土方等，均应观测。
(4)工程投入生产后，应连续进行观测，可根据沉降量大小和速度确定观测时间的间隔，在开始时间间隔可短一些，以后随着沉降速度的减慢，可逐渐延长，直至沉降稳定为止。
沉降分析及观测 篇3
关键词：大型建筑；沉降观测；问题；解决方案
在我国社会经济飞速发展的今天，建筑的规模数量也在发生着翻天覆地的变化，特别是一些超大规模的桥梁以及大型公共设施的建设也得到了长足的发展，呈现出良好的发展局面，伴随建筑物而生的沉降观测问题也成为了，建设中的重中之重。修筑超大规模的建筑物时，会对建筑范围内的原始地面造成打破，使其发生非常大的改变，建筑物的基础地基在不同的受力因素的作用下，产生不同情况的改变，致使地面变形，因此，检测建筑物地基的安全性具有非常重要的意义，相关工作人员，必须予以足够的重视，加强建筑物的沉降检测。
1.对于建筑物沉降观测存在的问题分析
建筑物的建设过程中，首先的问题就是地基开挖，在此开挖过程中就破坏了原来的地形地表、改变了其结构、形态，上述情况对施工场地而言，使其范围内的土层更加松散，相关施工人员必须通过有效的方法和手段，有针对性的回填，压实工作。不然恢复原来地表的密实标准将很难达到。而且由于施工的进一步深入，建筑基础地基的承载力也在不断地发生变化，承载符合越来越大，造成地基土不断的受力压缩，发生建筑物沉降。另外在建筑施工的不断深入过程中，还伴随很大的震动因素，导致地下水向上反弹，进而更加造成了建筑物的不断沉降。
再者，建筑物的施工过程中相关人员，对建筑物的沉降观测缺乏正确的认识，不能分辨其观测的重要性，致使工程建设施工过程，没有引起足够的重视，导致下面一些问题的出现，在没有按照国家相关规定的得情况下，进行观测点的准备和设置工作，而且，也不注意国家的相关要求，观测时不按照相关规范规定的步骤来进行，观测的数据可想而知，记录更是缺乏规范性，另外在建筑设计图纸上缺乏对建筑物沉降观测的具体要求，弄虚作假，蒙混过关。
2.对于建筑物沉降观测的加强措施探讨
2.1建筑物沉降观测点必须正确设置。观测点设置的正确与否，对于全面的观测建筑物的沉降的数据具有非常重要的关系，只有正确的设置沉降观测点，才能真实有效的对建筑物沉降特征进行反映，分析其是整体沉降还是局部沉降。另外建筑物的基本载荷，（位置、数目、面积、大小）与建筑物沉降观测点之间存在相当大的关系。沉降观测点必须进行长期进行设置，才能达到很好的观测效果，但必须做好下面几方面的工作：建筑物是以砖墙承重的，观测点的设置就应当沿着墙进行设置，距离应当保持在8m～10m，倘若建筑物承重墙超过一米以上，这就要视具体情况而定，可以将观测点设置于墙内。如果是框架结构的观测点的设计，应当对其每个桩基进行设置，也可某些桩基上进行设置。如果是新的建筑物观测点的设置，应当再其连接的两端位置进行设置。
2.2测量人员应加强责任心。责任心决定着观测质量的优劣，因此测量人员必须保持较强的责任心，同时，还应当加强相关培训工作，必须具备较强的综合素质和专业技能，在施工过程中，能够正确很力的使用检测仪器进行相关检测。另外检测经验也相当重要，面对检测过程中随时出现的问题，都能很好的进行解决。
2.3检测仪器的使用必须正确。选择沉降检测仪器，必须要经过想关部门的检测检验，检验合格，批准后方可实施，相关工作人员必须认真负责，对于国家的先关规定的原则必须遵守。比如，一定要选择稳定的仪器，同时，在进行相关工作时必须做到细心谨慎，观测的路线、方法一定要固定，保持一致的观测条件。再者，还要保持一定统一的观测结构，在进行复测时，数据与首次保持统一，确保达到准确的沉降数据。
2.4对于建筑物沉降观察要定期进行。只有定期进行观测，才能真是的反映建筑物的变形、沉降规律。首先必须确保严格的观测时间，首次观测时间，必须依照规定来进行，如果没有在规定的时间内进行观测作业，就难以得到真是的原始数据，对后面接下来的工作造成非常大的影响。对于沙土类地形建造的建筑物，在施工过程中得到的沉降量已经达到很大一部分。而对于粘土性质的地形构筑建筑物，其沉降率只占其中的一部分，因此沉降率表现在这种类型的建筑物上，是存在很大不同的，因此要定期对其进行观测。通常情况下，建筑物的沉降率发生在施工阶段的频率非常大，所以，对此阶段要进行严密观测，时间设置为3、7、15天等对建筑物实施沉降观测。但具体情况具体来定，由于工程建设中有许多不确定的因素。若发生施工停止，再进行复建时，一定要再进行一次重新测定，了解停工阶段建筑物发生的沉降变化。对于竣工阶段的观测，可以视情况，进行相应的减低观测频率。通常可以分阶段进行如（一次/一个月、一次/两个月、一次/半年）等来进行。待建筑物趋于完全稳定后，停止观测。此阶段的确定应当以3个周期内的观测数据没有出现2倍以上的测量误差，即可判定。若建筑物沉降的速度已经趋于0.01mm～0.04mm之间，此时同时也可判定建筑物沉降趋于稳定。
2.5做好对建筑物沉降的观测工作。按照相关流程做好建筑物的观测工作，观测完毕，要详细记录每次观测到的沉降数据，绘制精确地建筑物沉降图，在图上明确标注底层平面示意图，而且还要对各个观测点位的编码进行标注，明确观测点使用的是何种材料，以及墙内观测点的埋入深度。建筑物沉降观测表的格式必须要进行统一，详细检验、审核数据，没有异议时方可进行记录。避免以后更改。同时观测人员在进行观测时一定要注意，建筑物发生的沉降差、发生的沉降量倾斜都必须在建筑物地基实际允许的变形值。
3.结论
要确保建筑物的沉降在实际建筑地基的允许变形值内，尤其是一些大型的建筑物，在建设之中必须确定建筑物是否达到相对稳定的状态，并且进行严密观測，建立数据档案，倘若出现建筑物的沉降超越相关规定之外，施工单位就必需做出正确判断并且上报，联合制定应对措施。只有将上述工作认真执行，才能更好地促进建筑物沉降观测工作的不断发展提高，确保大型建筑物有准确的数据做参考，促进工程建设的顺利实施，使我国的建筑行业持续健康有序的发展。
参考文献：
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沉降观测中的误差分析及精度控制 篇4
在科学技术与社会经济飞速发展的背景下, 各种民用建筑与大型的工业建筑日益增多, 这必然会导致地面本来状态发生改变, 从而向附近地基施加一些压力, 使得建筑物出现沉降, 造成建筑附近地层与所占地基发生变形。因此, 为了保证工程安全性与使用寿命, 需要对建筑物的沉降进行观测, 给后续施工与设计提供相关参数, 确保居民财产与生命安全。
1 观测的方法
在沉降观测过程中, 一般通过几何的水准测量方式进行观测。在实际观测中, 应用我国二等水准进行测量, 能够满足建筑物的沉降观测需要, 通常沉降的观测视距应严格控制在20m以内。对于一些精度要求比较高的观测, 为保证测量的精度, 在实际的操作过程中, 除了满足以上所说的国家二等水准测量之外, 还应该注意以下几个方面:
(1) 固定的原则, 在操作过程中, 需要对观测路线进行固定, 同时固定观测仪器与观测人员, 从而固定观测权; (2) 当起算时基准点一致前提下, 观测路线闭合, 多冻建筑物同时进行观测的时候, 各单独建筑物要进行独立观测, 同一栋建筑物可以切割成多个闭合的环节进行详细观测; (3) 每次进行观测之前, 一定要先检测基准点。
2 误差分析
2.1 仪器的误差
2.1.1 水准尺的误差
因为水准尺的规划不够准确, 容易受到弯曲、迟长变化的影响, 因此需要在严格校验水准尺以后才可以使用: (1) 尺接头的误差影响, 这种影响主要控制方式是:在水准的侧段内设置一根合适的尺子, 同时将侧段站的数目设置为偶数站。 (2) 尺零点误差影响, 主要控制方式是:在水准的侧段内交换使用两根不同的水准尺。其中, 下测站主要使用前视尺, 同时将侧段站的数目设置为偶数。
2.1.2 仪器校正以后残余的误差
在校正以后, 仍然残留i角校正后残余的误差, 主要由于仪器受震动的影响或者是长时间使用, 导致望远镜水准管轴和视准轴极度不平行, 从而引起误差。该误差控制方式如下:尽可能把仪器设置于前后视距离相等位置, 将误差影响减弱或者是消除。
2.2 观测的误差
2.2.1 视差的影响
一旦出现误差, 尺将无法和十字丝的平面完全重合, 导致读数出现误差;在观测过程中, 观测者眼睛所在位置不一样, 其读数也会存在差异, 从而存在读数的误差。降低视差控制方式如下:在开始读数之前, 需要认真对光, 将视差消除。
2.2.2 水准尺的倾斜影响
若水准尺向着视线左右倾斜, 在观测过程中, 容易察觉与纠正望远镜的十字丝。若水准尺具体倾斜方向和视线的方向同向, 则比较不容易察觉。水准尺的前后倾斜会导致尺上的读数变大, 其对读数影响, 和尺上实际读数大小以及尺倾斜角呈现出正相关的关系, 具体关系从表1中可以看出。
3 外界条件影响
3.1 水准点影响
通常水准点影响主要包含以下四个部分: (1) 没有处理好水准点的顶端情况, 例如:顶端的搁置面粗糙与不平, 致观察的结果发生偏差; (2) 若水准点的材料钢度比较小, 容易导致材料发生变形, 致使观测标准存在差异; (3) 若在观测之前, 没有对水准点进行校验, 容易加大观测的误差; (4) 没有保护好基准点, 例如:没有将基准点上的杂物彻底清除, 导致观测结果存在误差。
水准点误差主要控制方式如下:设置专用水准点, 应设置三个及以上的水准点, 以便核对与检查, 保证埋设地点的稳定性, 防止因为杂物、施工器具与车辆受到影响。此外。为方便观察, 不能让水准点和被测建筑物相离过远, 通常距离为50~100m。
3.2 观测点影响
若观察点数据与点位设置不够科学, 容易影响到沉降观测的精度。如果观测点的点位、数量设置不合理, 会影响沉降观测精度。所以需要根据建筑物地质条件、结构特点、基础形式与荷载设置观测点数量以及点位, 确保所选定位可充分显示出建筑沉降的情况。通常要沿着房屋周围设置观测点, 每个观测点之间的距离为15~30m, 同时建筑物沉降缝、伸缩缝以及转角位置都需要设置观测点。常用观测工具是将20mm直径的钢筋一端弯成直角, 而另外一端则弯成燕尾的形状, 并埋入墙中。
3.3 观测时间影响
目前对建筑物沉降的观测时间点有限制的条件, 尤其是第一次观测, 需要根据时间与相关规范要求实施。如果无法获取原始的数据、第一次观测的数据存在误差, 就会导致观测过程没有任何意义。此外, 各个施工阶段复测需要安装地基的地质条件、工程性质与进度等执行, 坚决不能出现补测或者是漏测的情况, 确保所得沉降观测的数据准确性, 以便相关人员了解建筑物变形规律以及沉降情况。如果观测的周期缺乏规律性, 就会致使观测成果无法反映出建筑物沉降曲线细部的变化。
因此, 建筑物沉降的观察需要遵守观察周期与要求, 通常在地下室或者是基础完工以后进行观测, 一些高层与大型建筑物, 需要在基础底部或者是基础垫层施工结束后观测, 每层都需要观测。若遇到特殊的情况, 例如:暂时停工、周围地面的荷载突增或者是遇恶劣天气, 在重新开工或者是停工时都需要进行观测, 而在停工期间每隔两三月就要观测;如果地面荷载突增、突遇恶劣的天气, 需要在雨季前后进行联测。
3.4 尺垫的下沉
如在将仪器搬运至下一站, 并且没有读取后视的读数这段时间里, 一旦在转点出现尺垫下沉的情况, 容易导致下一站的后视读数变大, 所计算高差也会相应变大, 进而造成高差的误差。尺垫下沉的影响控制方式如下: (1) 在一些特殊的情况下, 需要将转点设置土质较为松软的位置, 同时放置好尺垫, 然后将其压实, 避免在观测的过程中发生尺垫下沉的情况;一些土质比较松软的位置, 进踩实以后, 不能立刻观测, 需要过一段时间再观测, 避免发生踏实土质发生松软反弹的情况。 (2) 尽可能在坚硬的位置设置转点。
3.5 仪器的下沉
观测仪器的下沉主要指:因为观测者位置土质比较松软, 易引发仪器下沉的情况, 导致视线水平降低, 造成前视的读数减小, 加大所计算高差, 进而引发高差的误差。因此, 需要降低仪器的下沉误差, 具体应做到以下三方面: (1) 应用变更仪器的高法或者是双面尺法时, 第一次观测先要读取后视的读数, 然后读取前视的读数, 在第二次测量, 先要读取前视的读数, 再读取后视的读数, 也就是后-前以及前-后观测的程序, 这样能够减弱或者是消除仪器下沉产生的影响。 (2) 尽量在坚硬位置设置观测仪器, 同时保证脚架的稳定性。 (3) 提高观测的速度, 将后视读数和前视读数时间差消除。
4 结语
总而言之, 在建设施工整个过程中, 进行建筑物沉降的观测是一项很重要的工作, 作业人员必须严格对待, 严谨细心的进行观测, 记录好测量的每一个观测数据, 及时分析绘制出相关曲线, 提供给相关部门。建筑物沉降观测为建筑物的施工质量提供了可靠的数据依据, 确保了建筑工程的安全施工以及安全管理, 是一项必不可少的工作, 在后期发展过程中, 需要不断地完善与改进。
摘要：近年来, 我国经济快速发展, 在促进国内建筑业不断发展与进步的同时, 也涌现出一系列待解决的问题。对建筑物进行沉降观测, 能够更好的保障建筑工程的质量, 促进我国建筑行业健康有序的向前发展。但由于在沉降观测过程中, 经常会因为各种因素引起误差, 因此, 需要采取相应措施对精度进行控制, 提高沉降观测准确性。本文分析了沉降观测方式, 分析误差产生的原因与解决对策, 以期保证工程建筑质量。
关键词：沉降观测,误差分析,精度控制
参考文献
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沉降观测周期及期限是什么？ 篇5
(1) 沉降观测周期按每两个结构观测一次，直至封顶，封顶后每月观测一次，直至竣工，
(2)出现不均沉降时，根据情况增加观测次数，
(3)施工期间因故停工超过三个月，应在停工时及复工前进行观测。
(4)结构封顶至工程竣工沉降周期应符合下列要求：
沉降观测的相关问题探究 篇6
摘 要：本文阐述了沉降观测的基本要求，具体施测程序及步骤，并探讨了两个问题：一是确定建筑物沉降观测精度的合理性，二是在沉降观测过程中，沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。
关键词：建筑施工；沉降观测；施测程序
前言
现今随着建筑设计与施工技术水平的日渐成熟完善，土地资源也日渐减少与人口增长之间日益突出矛盾，高层及超高层建（构）筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建（构）筑物的安全性，并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数，建（构）筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。本文对高层建筑施工过程中沉降观测工作浅谈管窥之见。
1、沉降观测的基本要求
1.1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构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1/10-1/20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪（S1或S05级），水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟 合金水准尺。在不具备铟 合金水准尺的情况下，使用一般塔尺尽量使用第一段标尺。人员素质的要求，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会分析原因并正确的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。
1.2观测时间的要求
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，而是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。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一定的时间段为一观测周期（如：次/30天）或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。
1.3观测点的要求
为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15-30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。通常情况下，建筑物设计图纸上有专门的沉降观测点布置图。
1.4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。
1.5施测要求
仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。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。
1.6沉降观测精度的要求
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。再未有特除要求情况下，一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。
1.7沉降观测成果整理及计算要求
原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。
2、具体施测程序及步骤
2.1建立水准控制网：根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点（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。
2.2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。
2.3沉降观测：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。
2.4将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。某个观测点的每周期沉降量： △c=H h，I—H n，I -1 .N表示某个观测点，I表示观测周期数（I=1，2，3……）且 H1=H0累计沉降量： △C=∑△ c （n），n表示观测点号。
2.5统计表汇总。①根据各观测周期平差计算的沉降量，列统计表，进行汇总。②绘制各观测点的下沉曲线。③根据沉降量统计表和沉降曲线图，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。
利用沉降曲线还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度：q=│△Cm-△C n│/L m n，△Cm，△C n分别为m，n点的总沉降量， L m n为m，n点的距离。
对沉降观测的成果分析，我们还可以找出同一地区类似结构形式建筑物影响其沉降的主要因素，指导施工单位编好施工组织设计正确指导施工大有裨益，同样也为勘察设计单位提供宝贵的一手资料，设计出更完善的施工图纸。
2.6观测中的注意事项：①严格按测量规范的要求施测。②前后视观测最好用同一水平尺。③各次观测必须按照固定的观测路线进行。④观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。⑤成像清晰、稳定时再读数。⑥随时观测，随时检核计算。⑦在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。⑧将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天（24h）连续沉降量超过1mm时应停止施工，会同有关部门采取应急措施。
3、关键问题分析
3.1确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗，这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大，但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。对沉降观测精度选择既不能太高也不能太低，要合理适宜，适合工程特性的需要。这样，本人认为一般高层及重要的建（构）筑物在首次观测过程中适用精密仪器的设备（高级水准仪、铟合金尺等）在±0.00以上部分按二等以上水准测量方法，采用放大率倍数较大的S2或S3水准仪进行观测，也可以测出较理想的结果。
3.2在沉降观测过程中，沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。这就分析原因，进行修正。①第二次观测出现回升，而以后各次觀测又逐渐下降。可能是首次观测精过低，若回升超过5mm时，第一次观测作废，若回升5mm内，第二次与第一次调整标高一致。②曲线在某点突然回升。原因：水准点或观测点被扰动所致且水准点扰动后标高低于扰前标高，观测点扰动后高于扰动前。处理措施：取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被扰动观测点之沉降量。③曲线自某点起渐渐回升。原因：一般是水准点下沉所致。措施：确定水准点下沉值，与高级水准点复核测量，确定下沉量。
4、结束语
路基土方沉降观测及变形观测方法 篇7
在南分路布设1个基准点 (国家二等三角点) 、沿线布设2~3个工作基点 (约5~8 km一个工作基点) , 基准点、工作基点线路分布示意图;根据具体断面情况适当加密测量控制点。
基点控制采用GPS相对静态方法, 按国家GPS B级网点观测和精度要求, 观测并连测GPS B级网点和国家一、二等三角点观测, 通过观测数据基线向量外业数据质量检核、GPS网平差计算等数据处理建立位移平面基准控制网。采用高精度数字水准仪, 按国家二等水准观测和精度要求并连测国家一等水准点, 通过观测量的各项改正、概算和平差计算建立沉降高程基准控制网。基准控制网建立之后在位移和沉降观测期间, 对基准控制网按位移和沉降观测的方法完成不少于三次的检核观测, 若发现变化应对期间的观测成果进行必要的修正。
横向位移观测, 以工作基点 (精度控制在0.5 mm以内) 为起算点, 采用国家GPSC级网点 (国家三等三角点) 观测;采用仪器标称精度不低于2″, 且测距精度≤5mm的全站仪;施测精度可达到1mm要求。
路基基底沉降观测, 以工作基点为起算点, 采用高精度数字水准仪按国家二等水准观测和精度要求, 采用符合水准路线观测沉降板的沉降量。
以填土高、观测时间、沉降量/位移为要素, 绘制“填土高~时间~沉降量/位移关系曲线图”。
2 基准点、工作基点的埋设
基准点应选在变形影响以外便于长期保存的稳定位置, 工作基点应选在靠近观测目标且便于连测的稳定位置或相对稳定位置。基准点、工作基点距路肩距离。
用于位移观测的基准点应建造观测墩和强制对中装置, 对中误差≤0.1 mm。用于沉降基准点标石应埋设在基岩层或院桩。位移、沉降两类基准点、工作基点共用一个观测墩。
3 沉降板的埋设及保护
沉降板由一根直杆 (直径=20~30 mm的钢管或自来水管) 和600 mm×600 mm×9 mm的沉降钢板组成。直杆用三根斜钢筋焊接在沉降板上, 沉降板埋设在路基的底面或砂垫层下。为了使沉降杆不受破坏, 杆长应随填土升高而逐段接高。每段接管的长度为20~30 mm, 两端有螺纹接头与空心管紧绞连接。
为了不使填压的土质嵌入空心螺纹管内, 每段接管应套上一段塑料圆管, 圆管的高度略高于接管顶面, 圆管的直径略大于水准尺的宽度。套管顶面盖上一个圆盖板, 盖板中心穿一段红布线条, 以便下次测量找出沉降点位。当路基面填至需要埋设沉降板标高以上30 cm时, 用全站仪放出沉降板埋设的位置, 在埋设处挖土坑, 深度35 cm, 铺上5 cm左右的砂垫层, 层面要水平, 将沉降板放在砂垫层上, 套上第一节外保护管, 然后回填土, 用小型夯机夯实。夯实后要求内、外管均垂直水平面, 不得歪斜, 并且内外管之间的间隙要均匀。最后用水准仪测出内沉降管的标高, 作为该沉降管的初始读数。
内外管要随填土高度用管箍接长, 使管口始终高于填土地面。上下两节管要接触紧密, 避免内管下沉时卡在外管上, 并防止沉降管被偷盗。接管前后均要用水准仪测一次内管标高, 以求出所接管实际长度。每层填土前, 应先用小车推土将沉降板周围填高, 防止大型机械撞到沉降管。沉降管周围填土要求用小型夯机夯实, 以免被压路机撞坏。万一不幸撞外, 要及时卸下被撞坏的沉降管, 接上新的沉降管, 并立即测出标高。
4 位移桩的设置
位移桩长度为100~200 cm, 断面为10 cm×10 cm的木方桩打入地基内。桩的入土深度是随土基软硬程度不同而异, 以不被踩动为原则。位移桩从路堤坡脚起, 在垂直于路中心线方向两侧各布设2个位移桩, 用经纬仪定线方法使4个桩在一条直线上, 最后用小钉在木桩上标定桩位。
5 路基面观测桩的设置
级配碎石填筑完成以后, 埋设路基面观测桩, 桩用砖围砌, 以防机械压坏。桩的长度为100~200 cm, 断面为10 cm×10 cm的木方桩 (中部钉入￠8的圆钢作为观测点) 。
6 位移、沉降量的测量
6.1 沉降控制测量
沉降观测板的每段接管的顶面应有相邻两期的观测标高。观测时, 第一段接管埋好后, 随即测量管顶标高, 作为第一期观测值。待填筑一层土后, 先在原顶管面处观测标高, 作为第二期观测值。随即接上第二段接管, 观测管顶标高。这样, 循序逐节升高, 计算出每期观测的沉降量。
级配碎石填筑完成埋设路基面观测桩, 开始3个月按照每5天1次的观测频率测量桩顶 (圆钢) 标高, 3个月后每15天1次观测一次, 直至沉降稳定方可停止观测工作。根据相邻两次观测的标高差值计算对应位置的沉降量。工后沉降的观测次数应不少于12次, 持续时间不少于180天。
6.2 位移控制测量
为了观测水平位移, 在位移桩的延长线上设置二个固定桩A、B (AB为20~30 m) 。每次观测时, 安置经纬仪于A点, 后视B点, 倒转望远镜观测2个桩是否在一直线上, 否则量出偏出直线的垂距 (即横向位移) 。用钢尺丈量固定点A到各位移的距离, 两期观测的距离差为纵向位移。钢尺丈量时要记上气温, 以便进行温度改正。用水准仪测量位移桩的垂直位移, 用首次观测的标高减去第i次观测的标高即为垂直位移。规定“正”号为下沉;“负”号为上升, 如上升到一定量级, 则表示地基有破坏的趋向, 应及时上报, 以便采取措施。
参考文献
[1]刘恒新.低强度桩复合地基加固桥头软基试验研究[D].浙江大学, 2004.
沉降分析及观测 篇8
关键词：超载预压,沉降观测,次固结沉降量,次固结系数
0前言
大面积软基的主要问题是工后沉降[1], 即排水固结处理后软基仍可能发生较大的后期沉降而对上部结构物造成较大影响, 危害建筑安全性或影响其正常使用功能。因此, 对于预压排水加固软弱地基的工程, 通常都会提出工后沉降限值要求。
由于长期沉降观测资料较难获得, 迄今为止对次固结沉降的估算方法、影响评估均缺乏足够的资料验证。大面积软基处理计算时关注的重点基本还是主固结沉降, 而对主固结完成后的次固结沉降量的估算往往与实际相差较大。
本文基于深圳地区一个软基处理项目长达4年多的实测沉降资料, 获得了深厚淤泥的次固结沉降量, 探讨了淤泥层的总沉降量、主固结沉降量和次固结沉降量之间的关系, 分析了次固结沉降占总沉降量的比例, 推算了区域软土的次固结系数。通过数据分析揭示了次固结沉降在量值上不可忽视, 有时会对后续工程产生重大影响;推算的次固结系数可供该地区软基处理工后沉降计算提供参数。
1工程概况
本工程位于深圳蛇口港, 加固面积为7万平方米, 天然状态下的地层大致为:表层淤泥, 层厚平均约为17.4m, 泥面低于最低潮位;其下为性质良好的粘土层、粘土含砂砾层, 各土层的物理力学性质指标见表1。
采用排水板预压加固淤泥层。加固前先以中粗砂铺填覆盖出水面, 再打设塑料排水板堆载预压。排水板正方形布置, 板间距1.1m×1.1m。插板施工持续4个多月, 插板完工4个月后开始填砂, 堆填砂施工持续约6个月。由于其它原因, 堆填的压载砂在堆填完成后4年多才开始卸载, 卸载前的压载砂面标高为黄海高程5.1～7.3m, 比设计竣工面高出1.2～3.2m。施工期在加固区设置20多个沉降观测点进行沉降观测, 满载后继续观测11个月, 在卸载前夕进行了最后一次观测, 观测持续时间长达1700多天。
2沉降观测资料分析
本文选取位于加固区腹部的5个沉降观测点资料进行分析, 资料较完整, 基本可以代表淤泥层加固的总体情况。图1分别为P2、P6、P11、P18和P21沉降观测点的荷载-沉降关系曲线。
从图1中可以看出, 随着荷载的增加, 沉降开始增加较快;当加载稳定后, 沉降继续发展, 在很长一段时间内持续发生。
3沉降计算分析
3.1 最终沉降量估算
根据实测曲线变化趋势, 采用指数曲线拟合法对曲线后段进行拟合, 估算软基的最终沉降量, 其相应的推算公式为:
加荷初期的瞬时沉降采用下式[3]计算:
依据上述公式和沉降曲线计算得到表2所示最终沉降估算值和瞬时沉降估算值。
3.2 主固结沉降计算
应用弹性理论计算地基中的竖向附加应力, 采用一维压缩试验确定的压缩模量, 采用单向压缩分层总和法得到土层的固结沉降量为:
3.3 次固结沉降计算
地基的最终沉降量可表示为:
则次固结量沉降为:
根据式 (7) 计算得到各个沉降观测点的次固结沉降量结果, 见表3, 次固结沉降量与总沉降量之间的比值在4.7%～8.8%, 平均约为7.3%。
3.4 次固结系数计算
根据固结沉降计算得到不同预压时间的固结和沉降量, 见表4。
从表4中可以看出P2、P6、P11和P18、P21分别在时间745d和716d后, 固结度均达到99.9%, 在工程应用中可以认为主固结沉降已经完成[4], 其后发生的沉降应以次固结沉降为主。
次固结系数的定义为:
式中Δe可表示为:Δe=Δs (1+e0) /H1 (9)
将式 (9) 代入式 (8) 得:
而前述图1中次固结段对数曲线的斜率可表示为:
将式 (11) 代入式 (10) 得:
对各沉降观测点实测资料的次固结段进行曲线拟合如图2, 可获得次固结段对数曲线的斜率Cαh, 利用式 (12) 计算得到不同测点的次固结系数见表5。
本工程根据实测资料获得的次固结系数的平均值约为0.045, 比深圳地区前湾填海工程和深圳西部通道一线口岸工程室内试验得到的次固结系数稍大。
4结语
(1) 本预压加固工程沉降监测数据历时1700多天, 各沉降观测点数据规律基本一致, 监测数据完整可靠, 能客观反映地基工后沉降的发展规律;
(2) 本工程厚层淤泥在排水板预压荷载作用下, 次固结沉降量达0.141～0.352m, 约占估算总沉降量的4.7%～8.8%, 其绝对沉降量值超过了一般建筑物对地基的沉降控制要求, 可见对于此类软弱土地基, 加固设计时只考虑主固结沉降将偏于不安全;
(3) 通过对本工程实测沉降数据次固结段的分析, 推算出该区淤泥土层次固结系数平均值约为0.045, 可供该区软基处理设计估算工后沉降量计算参考。
参考文献
[1]赵维炳, 唐彤芝, 高长胜等.控制工后沉降处理深厚软土地基[M].北京:人民交通出版社, 2006.
[2]林本义.对由实测沉降过程线推算固结参量法的探讨[J].水运工程, 1992, (1) .
[3]龚晓南.地基处理手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 2000.
沉降观测常见问题分析 篇9
关键词：沉降观测,问题,措施
1 建筑施工沉降观测常见问题
到目前为止, 人们还没有充分认识到沉降观测的重要性, 从而导建筑施工沉降观测存在一些常见问题:第一, 在设计图纸上, 建筑设计部门并没有将沉降观测方面的要求注明其中, 并且在设计图纸上也没有明确的图示标注;第二, 沉降观测过程中, 在设置观测点时并不符合相关规定;第三, 在进行沉降观测时, 观测时间并没有按照相关要求来进行;第四, 沉降观测记录并没有落到实处, 只是为了完成这项工作, 所记录的数据不真实, 弄虚作假现象时常发生;第五, 用户在使用过程中, 有测绘资质施工企业或者委托社会有资质的测绘单位没有按规定要求继续进行必要的沉降观测。
2 如何解决沉降观测常见问题
2.1 确定好沉降观测精度指标
沉降观测要根据工程项目的性质、结构特点、规模大小、质量精度要求等, 研究沉降观测方案和规划观测作业、选择测量仪器设备、组成测量队伍。按《建筑物沉降观测规范》规定, 一般建筑物应反映1mm的沉降量, 这就要求观测精度要高于±1mm, 一般按二等水准测量技术规定执行。对于研究性的观测, 应采用一等水准测量技术指标。 (1) 沉降观测精度指标的确定与观测目的有关。从目前变形观测的目的来看有三个:安全监测、积累资料和科学实验。目前比较一致的看法:为积累资料而进行的变形观测, 其精度指标可低一些, 而另两种目的精度指标要高一些。 (2) 沉降观测精度指标的确定与建筑物的允许变形值有关。建筑物的允许变形值与建筑的性质、重要性、安全可靠有关。如江河大坝的允许值、粒子速器的允许变形值、一般民用建筑物的允许值等是各不相同的, 考虑到建筑物的安全性, 设计人员总希望它变形允许值定小些, 观测精度定高些, 但作为测量人员, 则希望它精度定低些。一般而言, 建筑物允许变形值应是重要建筑物很小, 一般建筑其次, 次要建筑物可大些。其精度指标从低到高排也应是次要建筑物, 一般建筑物, 重要建筑物。 (3) 沉降观测精度指标的确定要考虑需要与可能。需要也就是它需要怎样的精度指标, 这应由设计、施工、测量等几方面的人员共同商定;也就是在目前的技术、仪器设备条件下, 可能达到的观测精度。观测精度指标的确定就应是需要与可能之间妥协的结果。
某建筑高30m, 基础宽12m, 设计时允许倾斜度a=4‰, 试确定建筑物安全时, 其沉降观测精度要求为:顶部允许偏移量:Δ=a, H=4‰×30=0.12m=120mm。若取观测误差与允许变形值的1/20, 则m=1/20Δ=±6mm。由于倾斜是沉降和水平位移共同影响的结果, 而沉降观测相对水平位移观测来说, 可达到较高精度。取m沉=±2mm, 如果通过基础的沉陷来监测建筑物的倾斜, 引下沉的观测中误差为:
2.2 监测点位的布设
监测点位是工作的对象, 也是确定建筑物变形状况的依据。监测点位布设位置并不是由单纯的因素来确定, 它是由测量单位、设计单位、甲方监理等因素共同确定, 并由施工单位配合实施埋设。监测点位的选择原则主要是:第一, 监测点位的确定是由建筑物的结构以及内应力来决定;第二, 监测点位是非常重要的, 其布设具有一定的代表性, 在一定程度上监测点位布设能够将沉降状况清楚地反映出来;第三, 监测点位的设置必须满足施工的要求, 并且能够确保施工的安全和正常进行。除了监测点之外, 还包括基准点。基准点间应构成闭合环, 并具备一定数量的多余监测值。
2.3 水准点的设置要安全稳妥
民用建筑绝对水准点是对各观测点沉降的基准点引入点, 现场引入点应设置在不受周边环境和建设过程中影响的隐蔽地段, 并且加以保护, 便于以后工程使用阶段的沉降观测。引入现场的相对固定点不应少于2个, 固定点的做法应以标准图集设置。
2.4 沉降观测方法
沉降观测过程中所采用的仪器应该是经过计量部门检验合格的一起。在观测过程中不要随意更换观测人员和仪器, 尽量确保观测人员和仪器的固定性。每个进行沉降观测时都要采取环形闭合方法进行检查。而且要做好沉降观测图示和记录的准备工作。以下是某路基工程沉降观测方法:首先, 打开管帽, 将带连接杆的钢尺下到组合式沉降板的孔内, 提勾勾住第一块沉降板下管管口, 丈量沉降板下管管口至地面管口的距离。其次, 往下依次丈量出每块沉降板下管管口至地面管口的距离。再次, 往上提出钢尺时, 再由下往上复测距离, 两次观测结果满足精度要求, 取平均值。最后, 对地面管口进行抄平, 根据此标高和测得的距离计算出每个沉降板的沉降值和两沉降板之间的压缩变形。
2.5 资料整理
首先, 采用统一的沉降观测记录表, 做好观测数据记录与整理。对每个观测数据都一一进行校核, 然后根据这些校核后的数据算出每个观测点的高程, 逐日变化值和累计变化值。其次, 根据观测资料, 及时对观测点时间--变形曲线、建筑物的变形展开曲线进行绘制。再次, 及时分析观测资料, 尤其是在预压期, 对路基沉降的发展趋势进行分析, 为了确保工期要求, 必要时采取加大预压荷载加速沉降的措施。第四, 编写观测报告。最后, 要保证沉降观测资料的存档备查
参考文献
[1]黄国柱.建筑物沉降观测方法探讨[J].西部探矿工程.2006 (12) .
[2]陈坚荣.建筑物沉降观测的基本要求与监理要点[J].中国勘察设计.2009 (03) .
[3]芦玉林.影响建筑施工沉降观测精准度的因素[J].今日科苑.2010 (16) .
沉降分析及观测 篇10
高层建筑物的沉降观测是施工乃至使用过程中不可或缺的工作,它不但关系到建筑物的质量,更关系到建筑物的使用安全。为了保证建筑物的使用安全,保障人民群众生命及财产安全,保证建构筑物的使用寿命不缩短,保证建(构)筑物的安全性,获得可靠的资料及相应的沉降参数,为以后的勘察设计施工提供参考,建(构)筑物沉降观测表现出越来越显著的重要性和必要性。现行规范是这样要求的:高层建筑物、重要古建筑物及连续生产设施基础、滑坡监测、动力设备基础等都得有沉降观测。尤其是高层建筑物的施工要用其加强过程监控,避免不合理的施工工序,使施工过程能均匀沉降,勘察设计施工部门从其及时回馈的信息中获得详尽的一手资料,须在建筑物的施工及使用当中对建筑物进行沉降观测,及时的发现建筑物在重力方向的异常,使因沉降原因造成建筑物主体结构的损坏的事情不发生,避免产生影响结构使用功能的裂缝,造成非同小可的经济损失。本文就高层建筑物沉降观测存在的问题和观测方法作一分析。
1 当前建筑物在施工和使用过程中存在的问题
建筑施工单位对沉降观测的认识不足,认为可有可无;设计单位对沉降观测没有明确的要求,在施工图纸上没有明确的标示,包括沉降观测点的设置和水准点的合理安置;不按规定的时间进行观测,不按设计要求和规范作业;在使用过程中不做沉降观测,认为施工完成后,建筑物的沉降已经不存在或沉降已稳定。
2 沉降观测的实施
2.1 水准点与沉降观测点的设置
为了不使建构筑物的沉降情况出现错误,沉降观测点的埋设不是随便的,而是应在最能反映沉降特点且方便观测的位置,合理的布置水准点是关系到沉降观测成功的关键,埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,应根据观测方案合理布设,应布置在基岩或其它已经沉降稳定的建筑物的适当位置,隐蔽性好且通视良好、确保安全的地方埋设基点,水准点不得少于2个,为了防止人为破坏,一般应布设3个,在水准点的沉降没有稳定前,严禁使用。每次都要将水准点间的高差测定出来,据此考察它们之间是不是相对稳定,且水准点要定期与距建筑物较远的高等级水准点联测,以检核其本身的稳定性。
沉降观测点应根据建筑物的结构,形状,结合实地工程地质条件,合理安置在建筑物的最能反应建筑物沉降的位置,框架结构的沉降观测点应置于桩基上。沉降观测点应埋入墙体,材料采用直径不小于12mm的圆钢,埋入墙体深应不小于15mm,墙体外应向上弯90°,并应稍离墙面,钢筋顶端应置为平面,以便于立尺。沉降观测点应在施工图上表定,并应编号,以便以后观测时,不会混乱。
2.2 沉降观测的周期和时间
我们应以编制的工程施测方案及确定的观测周期为依据,第一次观测应在观测点稳固后及时展开。
高层建筑物观测,应配合施工人员,提前安置好水准点,并应在第一层施工时,进行第一次观测,然后每隔两层观测一次。每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,要求有相当高的精确度,我们通常用N2或N3级精密水准仪进行施测,并且要求非常严格,每个观测点首次高程要在同期观测两次后才能决定。当施工期间有停工时,在停工后马上观测一次,开工后再观测一次。沉降观测要看工程进展情况来定时进行,不得有漏测或补测的情况,只有严格遵守这一要求,才能得到准确的沉降情况或规律。在竣工后,观测的频率可以不那么大,可根据沉降速度的大小和地基土类型来决定,其周期通常可分为一个月、两个月、三个月、半年与一年等。我们可通过沉降量与时间关系曲线来判定沉降是不是进入稳定阶段。一般工程的沉降观测进入稳定阶段时,沉降速度将小于0.01~0.04mm/d,具体取值还要看各地区地基土的压缩性。观测后,计算出观测点的沉降差、沉降量以及本周期平均沉降量和沉降速度,并把这些资料及时整理出来。当变化量异常时,要及时通知委托方,为其防患措施提供依据,同时在观测次数上做适当调整,再多观测几次,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 沉降观测应遵循的原则
沉降观测的仪器的选择是有规定的,应采用经计量部门检验合格的水准仪和铟钢水准尺进行观测,方案应不低于二等水准的测量方法。因为沉降观测要求的精度非常高,为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况,不同周期的观测我们应遵循一个“五定”原则:沉降观测的基点、基准点和被观测物上沉降观测点,点位要稳定;使用的仪器设备要稳定,水准尺也要用高精度铟合金水准尺,这种水准尺受温差变化及环境的影响不大;观测人员要稳定,他们一定要接受专业的技能培训,对仪器的操作规程掌握程度要求比较高,要很熟练,要会分析实施过程中出现的问题并准确无误的运用误差理论做平差计算;观测时的环境条件基本上要没有偏差;观测点位、路线、方法和程序要固定。每次观测我们采用的方法均是环形闭合方法,或往返闭合方法当场进行检查。同一观测点的两次观测之差要小于1毫米,尽可能保证各次复测结果与首次观测结果的一致性。
在我们做完一次沉降观测工作后,要先把沉降观测示意图绘制出来,并且认真做好每次沉降观测记录。
3 沉降观测的精度要求
根据工程需要,沉降观测精度共分为四个等级。一等适用于变形特别敏感的高层建筑物、高耸构筑物、重要古建筑、精密工程设施;二等适用于变形比较敏感的高层建筑物、高耸构筑物、古建筑、重要工程设施;三等适用于一般性高层建筑、工业建筑、高耸构筑物、滑坡监测;四等适用于观测精度要求不高的建筑物、滑坡监测。
在一般情况下,没有特殊要求的话,在一般性的高层建(构)筑物施工过程中,运用二等水准测量的观测方法就能进行沉降观测。以下的表1和表2是对各项观测指标提出的要求。
注:二等水准视线长度小于20m时,其视线高度不应低于0.3m次.
4 沉降观测的资料整理及结果分析
原始数据不得有虚假成分,要真实可靠,记录计算不得违反施工测量规范的要求,遵循一定的原则,一步一步的进行校对与核实,获得有效结果。据此展开成果整理及计算。
沉降观测应提交的资料如下:
(1)沉降观测成果表;(2)沉降观测点位分布图及各周期沉降展开图;(3)v-t-s(沉降速度、时间、沉降量)曲线图;(4)p-t-s(荷载、时间、沉降量)曲线图(视需要提交);(5)建筑物等沉降曲线图(如观测点数量较少可不提交);(6)沉降观测分析报告。
应编制沉降观测示意图,在示意图上应注明水准点的位置和编号及标高、沉降观测点的位置及编号。
沉降观测的记录应采用统一表格。一定要对观测数据严格核对,确保准确,才可以做记录,不得随便改动,将各次观测记录整理检查,确定已经准确后再做平差计算,通过对各次每个观测点的高程值的计算,进而得到沉降量。首次在各观测点观测时,如果标高相同,那么要按照实际情况填写,其沉降量为零,本次标高与前次标高之差即为以后每次的沉降量,而各观测点本次标高与首次标高之差即为累计沉降量。
建筑物的沉降差、沉降量、倾斜、局部倾斜应小于地基允许变形值,《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)中指出,一般观测工程,建筑物已进入沉降稳定阶段时,其沉降速率将不大于0.01~0.04mm/d,具体取值要看各地区的地基土的压缩性。
要完好的保管沉降观测资料,应将其存档以备以后考察。如果用户或房屋开发商在建(构)筑物沉降还不稳定,不能停止开展沉降观测工作,还要继续进行,并建立档案。若沉降量不符合相关要求,如沉降量比规范和设计要求的要大,则应与有关部门进行协商,进行处理。我们只有这样做,才能让建(构)筑物的沉降观测起到它本该有的警示作用,才能以此为依据,保证建(构)筑物的结构安全。
参考文献
[1]JGJ/T8-97《建筑变形测量规程》.
[2]吴福成.沉降观测中常见问题原因分析及处理.
[3]全国测绘科技信息网中南分网第十八次信息交流会论文集.
浅谈施工中的沉降观测 篇11
随着社会的不断进步，物质文明的极大提高及建筑设计施工技术水平的日臻成熟完善，同时，也因土地资源日渐减少与人口增长之间日益突出的矛盾，高层及超高层建(构)筑物越来越多。建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。
1，沉降观测中对仪器设备、人员素质的要求
1.1根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建构筑物在不断加荷作下的沉降情况，一般规定测量的误差应小于变形值的1／10-1／20，为此要求沉降观测应使用精密水准仪(s1或S05级)，水准尺也应使用受环境及温差变化影肉小的高精度铟合金水准尺。
1.2人员素质的要求，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会分析原因并正确的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、沉降观测中对观测时间的要求
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，而是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。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一定的时间段为一观测周期(如：次／30天)或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測周期准时进行。
3、沉降观测中对观测点的要求
为了能够反映出建构筑物的准确沉降情况，沉降观测点要埋设在最能反映沉降特征且便于观测的位置。一般要求建筑物上设置的沉降观测点纵横向要对称，且相邻点之间间距以15-30米为宜，均匀地分布在建筑物的周围。埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而失去观测意义。
4、沉降观测的自始至终要遵循“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。
5、沉降观测中对施测要求
5.1仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首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鉴定。连续使用3-6个月重新对所用仪器、设备进行检校。
5.2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
6、沉降观测中对观测精度的要求
根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求选择沉降观测精度的等级。一般性的高层建构筑物施工过程中，采用二等水准测量的观测方法就能满足沉降观测的要求。
7，沉降观测成果整理及计算要求
原始数据要真实可靠，记录计算要符合施工测量规范的要求，依据正确，严谨有序，步步校核，结果有效的原则进行成果整理及计算。
8，具体施测程序及步骤
8.1建立水准控制网
根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点(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。
8.1.1一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点，水准点的间距不大于100米。
8.1.2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。
8.1.3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(大于1.5米)。
8.1.4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。
8.2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。
8.3沉降观测
8.3.1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。
8.3.2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或N3级精密水准仪。
8.3.3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十0.00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十500ram)。
8.4将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值。从而确定出沉降量。
8.5统计表汇总
8.5.1根据各观测周期平差计算的沉降量统计表，进行汇总。
8.5.2绘制各观测点的下沉曲线
建立下沉曲线坐标，横坐标为时间坐标，纵坐标上半部为荷载值，下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中，并将相应的荷载值也画于坐标中，连线，就得到对应于荷载值的沉降曲线。
8.5.3根据沉降量统计表和沉降曲线图，可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门，正确地指导施工。
8.6观测中的注意事项
8.6.1严格按测量规范的要求施测。
8.6.2前后视观测最好用同一水平尺。
8.6.3各次观测必须按照固定的观测路线进行。
8.6.4观测时要避免阳光直射，且各观测环境基本一致。
8.6.5成像清晰、稳定时再读数。
8.6.6随时观测，随时检核计算，观测时要气阿成。
8.6.7在雨季前后要联测，检查水准点的标高是否有变动。
8.6.8将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门，当建筑物每天(24h)连续沉降量超过lmｍ应停止施工，会同有关部门采取应急措施。
9，探讨的两个问题
9.1确定建筑物沉降观测精度的合理性。由于现行规范对施工单位施工过程的沉降观测要求不明朗，这对施工单位在建筑物沉降观测精度选择随意性较大，但是精度的高低直接关系到沉降观测成败。
9.2在沉降观测过程中，沉降量与时间关系曲线不是单边下行光滑曲线，而是起伏状现象。这就分析原因，进行修正。
9.2.1第二次观测出现回升，而以后各次观测又逐渐下降。可能是首次观测精过低，若回升超过5mm时，第一次观测作废，若回升5mm内，第二次与第一次调整标高一致。
9.2.2曲线在某点突然回升。原因：水准点或观测点被碰动所致且水准点碰动后标高低于碰前标高，观测点碰后高于碰前。处理措施：取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点之沉降量。
9.2.3曲线自某点起渐渐回升。原因：一般是水准点下沉所致。措施：确定水准点下沉值，与高级水准点符合测量，确定下沉重。
10.结束语
桥梁沉降观测及其控制技术分析 篇12
1 关于桥梁沉降观测技术的相关分析
通过对桥梁墩台的观测过程能够对桥梁的主体结构出现的沉降以及倾斜、变位的情况作出很好的监测, 除了可以提供相关的桥梁结构受力的状况以及相关的内力计算所需的数据, 还可以对异常情况及时的发现, 总结解决措施, 确保桥梁工程可以安全、稳定的运行。对于桥梁沉降观测的主要内容主要有:利用对控制网的布设, 依据相关的精度需求, 依据施工受力加载的实际情况, 对墩台基础施工中定期定点的观测沉降、变位以及徐变上拱度, 将沉降现象控制在施工的过程中, 以此来确保桥梁工程施工的质量以及运行的安全。
针对能够正常运作的大桥所进行的定期的沉降观测, 可以对各个期间观测的数据进行处理及分析, 结合桥梁的整体结构以及工程地质等相关的资料, 对大桥在正常运行状态下的沉降值可以算出, 通过分析, 能够找出大桥沉降的规律以及发展的趋势, 并且可以分析得出大桥出现沉降现象的原因, 以此为后期桥梁的运行及养护提供必要的数据支持。
1.1 桥梁沉降观测仪器的选择及观测点的布设
对于桥梁沉降现象的观测, 需要采取精度比较高的经纬仪以及水准仪、、管式的测斜仪等。对于沉降观测点的布设, 对于沉降观测所采用的基准点通过线路对测量中观测点布设的精密度进行控制, 保证控制点之间的间距大概在200米左右, 对于控制点的选择, 一般选择那些已经完成的桩基区域稳定的高程控制点。要依据桥梁结构受力以及全线地质的实际情况来对全线的沉降观测点进行科学、合理的布设, 依据沉降观测的实际要求, 将相符合的沉降观测标志确定下来。在施工的时候, 要依据设计的相关要求把观测点准确的埋设在设计所规定的位置。
1.2 桥梁沉降观测的方法选择
针对桥梁沉降现象观测的方法的选择, 要采用精密几何水准测量的方法对桥梁的沉降观测工作有效的开展, 在进行观测的时候, 要将出现的各种偏差现象控制在相关标准要求的范围之内。就桥梁沉降现象的观测周期来讲, 在桥梁基础浇筑混凝土处于终凝的状态之后, 就可以开始初始的观测, 所以, 桥梁沉降观测点的不同, 会导致初始的观测日期有很大的差异。针对桥梁上部结构施工的过程中, 对于墩台的沉降以及变位现象的观测周期来说, 要和桥梁上部结构的加载以及砼的浇筑方案相结合, 从而制定出相符的观测周期:确保在受荷载的前段时间, 每七天进行一次观测, 在桥梁上部结构施工的过程中, 要确保每天观测一次, 待桥梁上部的结构竣工以后, 墩台的承受荷载的期间内, 第一个要确保每七天对其开展一次观测, 在后期, 要做到每三十天观测一次。如果说在施工的时候, 桥梁基础出现特殊的情况, 比如说:采用架桥机进行架梁的施工、桥梁上部的结构没有按时就位等等。那么就要每隔几个小时进行一次, 确保持续的进行观测, 将观测的数据及时的提供给相关人员, 确保整个桥梁结构的安全。依据观测得到的数据, 对于各个观测阶段出现的沉降量以及最终的沉降量可以准确的推算出来, 还可以获得推算出现的沉降变移量, 把实际观测数据推算结果和原有的计算值之间做以比较。如果对于沉降变移量的推算符合相关的要求, 那么就可以按照原计划继续施工。一旦所推算的沉降变移量无法满足相关的需求时, 就要将沉降滞留期延长, 以此来满足沉降的需求。
2 桥梁沉降控制技术分析
依据对桥梁沉降现象的观测结果总结实施相应的措施是确保桥梁安全、稳定运行的基础。从实际的桥梁沉降现象的观测来看, 针对桥梁沉降现象的有效控制措施如下:
首先, 控制桥梁钻孔桩孔底的沉渣以及泥浆的比重, 还要控制混凝土灌注的质量。在采取钻孔的过程中, 要尽量避免出现钻孔倾斜的现象。设置钻机以及钻孔的过程中, 要随时进行钻杆垂直度的校核, 将倾斜的现象及时的纠正。针对地基的不均匀以及土层的斜状、有很大的孤石夹在土层当中或者是有其他的硬物夹在土层当中的现象, 在开始施工之前, 就要做好相关的施工准备。开展不均匀土层的钻孔时, 要采用哪些自重比较大且有很大刚度钻杆的钻机, 而且需要利用低档、慢速的方法进行钻进。
其次, 选择比较先进的检测桩孔的仪器可以确保孔的质量。在开展砼的灌注之前, 需要利用jjc-1d型的灌注桩孔径检测的系统, 针对桩孔的深度以及垂直度和孔径等进行检测, 基本上实现了全自动以及半自动的检测, 采用这种方法检测速度很快而且测量的效率比较高、测量的误差很小、灵活的使用等, 将桩孔的质量得到有效的保证。
第三, 加大对于水下混凝土灌注质量的控制。在施工的时候, 采用那些具有很高耐久性的混凝土, 所谓混凝土的耐久性主要是在混凝土原料的渗透性比较低、缺陷比较少以及密实度比较高几个方面。混凝土的密实性比较高, 有效的提升了混凝土和桩孔周围的土之间的摩擦力, 从而使桩基的总沉降量有效的减小。
第四, 控制明挖扩大基础沉降。针对桥梁基底, 要对超挖析十分严格的控制, 要清除松动的部分。在利用机械进行开挖的过程中, 不可以将桥梁的基底土结构破坏, 在高程的设计方面, 要留有标准要求的厚度通过人工进行开挖。对于岩石的地基基坑在开挖的时候, 要采取爆破的开挖方式, 但是, 在爆破的时候, 要严格控制炸药的使用量, 以此确保基岩的完整。加强对地基的承载能力的检测。一般安排在枯水或者是雨水少的季节进行基坑的挖掘工作, 一般都是持续的进行开挖, 在基坑的内部做好排水的相关设施, 并且及时的进行浇筑。如果暴露基底的时间太长的话, 那么久要对地基的承载能力做以重新的检测。在对最下层的基础施工时, 不需要立模, 用混凝土灌注整个坑。
最后, 对于桥梁的徐变上拱度的控制可以利用对预应力张拉时间的严格控制来开展, 要确保混凝土强度以及弹性模量以及龄期达到相关标准的要求时再预加应力;要严格的对预应力的施加控制, 通常是采取“双控”的方式, 杜绝有超张拉的现象出现。对于箱梁徐变上拱期严格的控制, 简支箱梁要大于2个月, 预应力的混凝土箱梁要大于6个月, 在预定徐变期间内徐变上拱没有稳定时, 将徐变上拱期适当的延长。对混凝土材料的性能以及配合比进行严格的控制, 以此来确保他的弹性模量大于设计值。
3 结束语
依据以往的工作实践可以知道, 通过观测桥梁的沉降现象, 可以对桥梁主体结构出现的沉降以及倾斜和变位状况有效的监测, 不仅仅可以提供桥梁本身结构的承受荷载的状况以及对内力计算等提供其所需要的数据, 还可以通过定期的监测, 将一些隐蔽的异常情况及时的发现, 能够做到及时的采取解决措施, 确保桥梁能够安全稳定的运行, 经过上述对桥梁沉降的观测措施以及控制技术的相关分析, 相信, 只有将现代化的技术很好的运用在桥梁的沉降观测当中, 那么无疑会带给我国桥梁事业的发展一个很大的进步, 推动桥梁能够更好的为人们的出行提供便利、舒适的条件。
参考文献
[1]董志学, 李爱民.浅析变形监测技术在桥梁监测中的应用[J].测绘, 2012 (02) :118-119.
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