2006-07-27 16:27 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
由于建筑物在設(shè)計(jì)、施工、使用過(guò)程中存在的種種問(wèn)題,導(dǎo)致建筑物在使用期內(nèi)出現(xiàn)下沉、裂縫、扭曲等破壞情況時(shí)有發(fā)生,對(duì)此類(lèi)建筑物的受破壞原因,受損害程度以及損害是否完成進(jìn)行準(zhǔn)確的判定就需要有一套切實(shí)有效的檢測(cè)手段,沉降觀測(cè)在以上工作中起著極其重要的作用。
建筑物受破壞的原因無(wú)外乎因上部結(jié)構(gòu)強(qiáng)度變化引起的損害或基礎(chǔ)下沉引發(fā)上部結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂變形。一方面,沉降觀測(cè)對(duì)建筑物受破壞的原因可以有一個(gè)較明確的判定,另一方面,沉降觀測(cè)可以非常精確地反應(yīng)出建筑物受破壞的程度、范圍,對(duì)制定切實(shí)有效的治理手段提供較為可信的數(shù)據(jù)依據(jù)。所以該方法是診斷建筑物受破壞情況的一個(gè)非常有效的手段,該手段的正確應(yīng)用對(duì)被損害建筑物的綜合治理有著十分重要的意義。
一、沉降觀測(cè)實(shí)施的手段、方法
1、施工準(zhǔn)備階段
在進(jìn)行沉降觀測(cè)的準(zhǔn)備階段,首先應(yīng)埋設(shè)沉降觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)并對(duì)建筑物進(jìn)行觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)。
1.1 水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)
水準(zhǔn)點(diǎn)是整個(gè)沉降觀測(cè)的基準(zhǔn),它的穩(wěn)定性直接關(guān)系著觀測(cè)成果的可用性,也是單項(xiàng)工程成敗的決定因素,所以水準(zhǔn)基點(diǎn)必須堅(jiān)固穩(wěn)定,且數(shù)量不少于3個(gè)。布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮以下因素。
a、由于沉降變形的建筑物多因基底持力層或是下臥層受侵蝕導(dǎo)致承載力下降且其受侵蝕范圍難以確定,所以水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)注意要離開(kāi)受破壞建筑物一定的距離或是選在附近穩(wěn)定建筑物上制作。
b、在地下埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m.
c、水準(zhǔn)點(diǎn)的高程測(cè)定可采用假定高程,水準(zhǔn)點(diǎn)間的高程測(cè)量應(yīng)按II等水準(zhǔn)測(cè)量方法,水準(zhǔn)閉合環(huán)觀測(cè)誤差不應(yīng)超過(guò)mm.
1.2 觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)
觀測(cè)點(diǎn)的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)受破壞建筑物的結(jié)構(gòu)和受破壞的情況確定,主要埋設(shè)在建筑物的特征點(diǎn),如建筑物的拐角,荷載變化的交接處兩側(cè),沉降縫兩側(cè),裂縫較集中的區(qū)域等能表示出沉降特征的位置。所有沉降觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位應(yīng)繪制平面圖,并加以編號(hào),以便進(jìn)行觀測(cè)、記錄以及數(shù)據(jù)分析。觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)在相關(guān)人員協(xié)助下進(jìn)行保護(hù)。
觀測(cè)點(diǎn)的形式在相關(guān)書(shū)籍的論述中都有較為詳盡的論述,但本文所論述是已經(jīng)投入使用的建筑物。實(shí)踐證明,在該類(lèi)建筑物上用混凝土埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)很難保證觀測(cè)點(diǎn)的穩(wěn)定性,且施工較困難,由于目標(biāo)較大,后期保護(hù)工作也較難保障。而采用在墻體上固定膨脹螺栓的形式較為簡(jiǎn)便易行,便于保護(hù),該方式在多項(xiàng)工程中得以證實(shí)較混凝土埋設(shè)觀測(cè)點(diǎn)效果好;谝陨弦蛩兀ㄗh在實(shí)際工作中可以考慮以上方法。膨脹螺栓的采用以不小于Φ10,加長(zhǎng)型為宜。螺栓的埋設(shè)應(yīng)與墻體保持50~60.夾角。螺栓露出墻體長(zhǎng)度在20mm左右,太長(zhǎng)則測(cè)點(diǎn)容易被外物磕碰,容易松動(dòng),太短則不利于架設(shè)水準(zhǔn)尺。
2、沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)采集
對(duì)于受破壞建筑物的沉降觀測(cè),由于建筑物的垂直變形往往是一個(gè)非常緩慢的過(guò)程,有變形量小,持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn),為了能精確地反應(yīng)其變形過(guò)程,應(yīng)按二等水準(zhǔn)測(cè)量要求進(jìn)行! (duì)于建筑物上觀測(cè)點(diǎn)的沉降觀測(cè)應(yīng)先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定沉降觀測(cè)路線,在以后的觀測(cè)過(guò)程中應(yīng)按固定的路線觀測(cè)。
沉降觀測(cè)是一項(xiàng)較長(zhǎng)期的系統(tǒng)觀測(cè)工作,為了保證觀測(cè)成果的正確性,應(yīng)盡可能做到:
a、固定人員觀測(cè)和整理成果;
b、固定使用的水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺;
c、使用固定的水準(zhǔn)點(diǎn);
d、按規(guī)定的日期、方法及路線進(jìn)行觀測(cè)。
3、沉降觀測(cè)成果整理
沉降觀測(cè)成果應(yīng)根據(jù)觀測(cè)時(shí)間與每次觀測(cè)后各點(diǎn)的下沉情況繪制每一點(diǎn)的時(shí)間與沉降量的關(guān)系曲線,求算每一點(diǎn)各階段的下沉量,下沉速度與總下沉量作為評(píng)定各點(diǎn)垂直運(yùn)動(dòng)情況的依據(jù),并根據(jù)各點(diǎn)垂直運(yùn)動(dòng)的結(jié)果綜合評(píng)定整個(gè)建筑物的下沉情況,判定其穩(wěn)定性。
沉降觀測(cè)精度評(píng)定:
其高差全中誤差應(yīng)按下式計(jì)算:
式中:MW__________高差全中誤差(mm);
W ______環(huán)線閉合差(mm);
L_______計(jì)算各W時(shí),相應(yīng)的路線長(zhǎng)度(km);
N_______附合路線或閉合路線環(huán)的個(gè)數(shù)。
在單項(xiàng)工程中,往往水準(zhǔn)路線閉合環(huán)僅一條且路線較短,觀測(cè)過(guò)程也昌同一閉合環(huán)往返觀測(cè),因而上式中L=1,N=2,因而上式可改寫(xiě)為:
二、沉降觀測(cè)在實(shí)際工程中的運(yùn)用
1、西山煤氣化47#、48#住宅樓由于暖氣跑水,導(dǎo)致基底濕陷性黃土層承載力迅速下降,樓體出現(xiàn)非常明顯的開(kāi)裂變形,通過(guò)對(duì)該樓一年的沉降觀測(cè),正確地判斷出該兩棟建筑物下沉變形依然沒(méi)有穩(wěn)定的趨勢(shì),而且樓體還在存在較為嚴(yán)重的扭曲變形,必須馬上制定出合理有效的處理措施,以防止該變形對(duì)樓體繼續(xù)造成危害,產(chǎn)生更嚴(yán)重的后果。
2、屯村隧道是屯馬鐵路上的一條鐵路隧道,2002年2月,該隧道拱頂出現(xiàn)原因不明的開(kāi)裂,而且開(kāi)裂范圍迅速擴(kuò)大,直接影響到鐵路的正常安全使用。為了判明該隧道拱頂開(kāi)裂的原因,對(duì)該隧道一方面及時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè),另一方面著手調(diào)查隧道周?chē)刭|(zhì)地形情況,經(jīng)過(guò)對(duì)沉降觀測(cè)結(jié)果的分析,排除了基礎(chǔ)下沉引發(fā)拱頂裂縫的可能性,進(jìn)一步明確了對(duì)隧道進(jìn)行治理的方向。
以上類(lèi)似工程實(shí)例還有很多?傊,沉降觀測(cè)在查明受破壞建筑物損害原因,變形規(guī)律的研究中起著極其重要的作用,值得廣泛推廣應(yīng)用。
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