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        建筑物沉降觀測精度的影響因素有哪些?

        沉降觀測在高層建(構(gòu))筑物的施工、竣工驗(yàn)收及竣工后的監(jiān)測等過程中,具有安全預(yù)報(bào)、科學(xué)評價(jià)及檢驗(yàn)施工質(zhì)量三方面的功能。作者通過近幾年的現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對高層建筑沉降觀測的影響因素歸納如下6個(gè)方面,通過對沉降觀測影響因素的了解,可以及時(shí)避免不利因素,監(jiān)測出合格的沉降觀測資料,為勘察設(shè)計(jì)提供有用的觀測參數(shù),保證建(構(gòu))筑物的正常使用壽命和建(構(gòu))筑物的安全。

        (一)儀器設(shè)備的因素

        根據(jù)沉降觀測精度要求高的特點(diǎn),為能精確地反映出建筑物在不斷加荷作用下的沉降情況,絕對沉降(如沉降量、平均沉降量等)的觀測中誤差,對于特高精度要求的工程可按地基條件結(jié)合經(jīng)驗(yàn)與分析具體確定;對于其他精度要求的工程可按低、中、高壓縮性地基土的類別,分別選±0.5mm、±1.0mm、±2.5mm。建筑物整體性變形及相對沉降的觀測中誤差不應(yīng)超過其變形允許值的1/10~1/20。因此,對于特級、一級沉降觀測應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀(DSN05或DS05級)和高精度線條式銦瓦合金水準(zhǔn)尺;對于二級沉降觀測應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀(DS1或DS05)和高精度線條式銦瓦合金水準(zhǔn)尺;對于三級沉降觀測可使用DS3型水準(zhǔn)尺,且塔尺底面完好,尺身無變形。如果儀器精度不夠,自身誤差大,每次觀測誤差累積,結(jié)果就相差越來越大。因此,所使用的儀器應(yīng)按精度要求來選擇,并做好定期檢測,控制儀器本身的誤差。

        沉降觀測儀器

        (二)人員、環(huán)境的因素

        觀測人員必須接受專業(yè)及技能培訓(xùn),熟練掌握儀器的操作規(guī)程,熟悉測量理論知識,能針對不同工程特點(diǎn)、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序,對實(shí)施過程中出現(xiàn)的問題能夠分析原因,并能正確的運(yùn)用誤差理論進(jìn)行平差計(jì)算,做到按時(shí)、快速、精確地完成每次觀測任務(wù)。各人使用儀器和讀數(shù)的習(xí)慣都不一樣,如果觀測人員總是變換,就容易引起讀數(shù)誤差;觀測刻度時(shí)如果責(zé)任心不強(qiáng)或技術(shù)不好讀數(shù)不準(zhǔn),也會產(chǎn)生誤差。因此在每次觀測及記錄中,最好能保證人員固定不動,這對提高沉降觀測精度也有一定的作用。

        測量人員

        氣溫的變化、氣候的不同也會對觀測儀器和觀測視野產(chǎn)生影響。每次觀測一個(gè)來回時(shí)最好要保證在同一個(gè)時(shí)間段進(jìn)行。立尺時(shí)不注意支承點(diǎn)情況,一旦支承點(diǎn)出現(xiàn)了變化,就造成觀測不正確。因此立尺時(shí)一定要固定好支撐點(diǎn),可以避免誤差。

        (三)時(shí)間的因素

        建(構(gòu))筑物的沉降觀測對時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件,特別是首次觀測必須按時(shí)進(jìn)行,否則沉降觀測既得不到原始數(shù)據(jù),又使整個(gè)觀測失去完整的觀測意義。其他施工各階段的復(fù)測,應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、工程進(jìn)度、地基土質(zhì)情況及基礎(chǔ)荷重增加情況等定時(shí)進(jìn)行,不得漏測或補(bǔ)測。只有這樣,才能得到準(zhǔn)確的沉降情況或規(guī)律。相鄰的兩次時(shí)間間隔稱為一個(gè)觀測周期,一般建筑可在基礎(chǔ)完工后或地下室砌完后開始觀測,大型、高層建筑,可在基礎(chǔ)墊層或基礎(chǔ)底部完成后開始觀測。觀測次數(shù)與間隔時(shí)間應(yīng)視地基與加荷情況而定,民用建筑可每加高1~5層觀測一次;工業(yè)建筑可按不同施工階段,(如回填基坑、安裝柱子和屋架、砌筑墻體、設(shè)備安裝等)分別進(jìn)行觀測。如果建筑物均勻增高,應(yīng)至少在增加荷載的25%、50%、75%和100%時(shí)各測一次。施工過程中如暫時(shí)停工,在停工時(shí)及重新開工時(shí)應(yīng)各觀測一次。停工期間,可每隔2~3個(gè)月觀測一次。

        無論采取何種方式都必須按施測方案中規(guī)定的觀測周期準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行。在高層建筑的施工過程中,由于速度較快,土層不可能立即承受到全部的荷載,隨著時(shí)間的進(jìn)展,沉降量也隨之增加。因此,高層建筑竣工后亦需進(jìn)行變形觀測。從積累以往的資料來分析,竣工后第一年觀測3~4次,第二年觀測2~3次,第三年后每年1次,直至穩(wěn)定為止。觀測期限一般不少于如下規(guī)定:砂土地基2年,膨脹土地基3年,粘土地基5年,軟土地基10年;也可以由沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線來判定,規(guī)范規(guī)定沉降速度每日沉降量小于0.01~0.04mm,可認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。

        (四)水準(zhǔn)點(diǎn)的因素

        水準(zhǔn)點(diǎn)頂端處理不善,頂端擱置面不平、粗糙,每次標(biāo)尺擱放情況就會不同,導(dǎo)致觀測結(jié)果偏差大;水準(zhǔn)點(diǎn)材料鋼度不夠,材料易變形,使每次觀測時(shí)標(biāo)準(zhǔn)不一樣,導(dǎo)致結(jié)果偏差大;觀測前未校驗(yàn)水準(zhǔn)點(diǎn),如果出現(xiàn)沉降變化,用變化了的水準(zhǔn)點(diǎn)作為觀測依據(jù),結(jié)果自然偏差大;對基準(zhǔn)點(diǎn)保護(hù)不夠,基準(zhǔn)點(diǎn)內(nèi)有雜物且沒有及時(shí)清理,觀測的依據(jù)被破壞了,導(dǎo)致觀測結(jié)果出現(xiàn)偏差。因此,建(構(gòu))筑物的沉降觀測,要先布設(shè)專用的水準(zhǔn)點(diǎn)。為了相互檢查、核對,至少應(yīng)設(shè)置3個(gè)或3個(gè)以上水準(zhǔn)點(diǎn),埋設(shè)地點(diǎn)必須穩(wěn)定,避免受施工機(jī)具、車輛碰壓以及雜物影響。為便于觀測.水準(zhǔn)點(diǎn)離被測建(構(gòu))筑物不宜太遠(yuǎn),一般在50~100m范圍內(nèi),為防止冰凍影響,點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m處,水準(zhǔn)點(diǎn)頂部都要蓋保護(hù)。

        水準(zhǔn)點(diǎn)

        (五)觀測點(diǎn)的因素

        觀測點(diǎn)的點(diǎn)位、數(shù)量如果設(shè)置不合理,也會影響沉降觀測精度。因此觀測點(diǎn)的點(diǎn)位和數(shù)量應(yīng)根據(jù)建(構(gòu))筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、荷重、基礎(chǔ)形式和工程地質(zhì)條件來設(shè)置,所選擇的點(diǎn)位能顯示建(構(gòu))筑物的沉降情況為最好。一般來說,可沿房屋四周每隔15~30m設(shè)一個(gè)觀測點(diǎn),在建筑物的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)角處、沉降縫或伸縮縫的兩側(cè)、柱基、新舊建筑物的基礎(chǔ)連接處及地質(zhì)條件變化的地方,都應(yīng)設(shè)觀測點(diǎn)。

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