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建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物产生不均匀沉降,这种变形将随着时间的推移而趋于稳定。此外,施工差异导致变形也属于内部因素,由于施工差异而造成荷载分布和预计分布不符,从而造成建筑物变形,这种变形对局部来讲一般很小,但考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时,它是建筑物达到危险变形的一个重要因素。
引起建筑物沉降的外部因素很多, 建筑物基础的地质构造不均匀、土壤的物理性质不同、大气温度变化、地基的塑性变形、地下水位季节性和周期性的变化、建筑物本身的荷重、建筑物的结构及动荷载的作用,建筑物周围大量挖方等,均会引起建筑物沉降 。
(1)进行该类工作必须先进行实施观测的位置即观察是否有沉降发生的观测点的设置。而且此类观测点应该根据建筑物的自身情况如规则或不规则形状,采用框架、框剪或筒体等其它结构形式、处于软土地基或复合地基等地质条件、桩位布置情形等因素综合考虑,使之布设在最能敏感反映建筑物基础发生变化的位置。对于西南地区的建筑物而言一般布设在建筑物四角、差异沉降量大的位置、地质条件有明显不同的区段以及沉降缝的 2 侧。埋设时务必通过焊接等方式确保观测点与建筑物的内部联结要牢靠,使得观测点的变化与建筑物的变化情况尽量同步 。
(2)观察发生变化的时间间隔也称沉降观测的周期的选择问题。经过实践发现如果观测的间隔时间选择得当就能更细致的反映出建筑物的沉降变形规律。因此,此类沉降观测对时间的选择有严格的限制条件,一定要确保第一次观测必须一定要在基础已经承受少量的荷载且承受的荷载有限时按时进行,否则沉降观测得到的初始数据属于不完整或是有缺陷的,从而使整个观测得不到完整的观测结果,以致不能详细地反映在该荷载增加的过程中基础发生的变形情况。其它各阶段的测量工作一定要根据工程进展情况定时进行,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,也才能对于建筑物的稳定性有 1 个更好的认知。通常情况下认为建筑在砂类土层上的建筑物,其沉降在施工过程中已完成大部分的下沉和反弹,而建筑在粘土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间只是整个沉降量的一部分,在封顶或竣工后仍然需要进行一定次数的观测,但是观测周期应当延长即周期发生了变化。根据工作经验,在施工阶段,观测的频率要大些,按层数的增加或荷载的增加确定观测周期。沉降是否进入稳定阶段,应由沉降量与时间关系曲线判定。对于一般工程的该类观测,若沉降速度小于 1 个具体的数值如小于 0.01~0.04 mm/d,可认为进入稳定阶段,具体取值应根据各地区地基土的压缩性确定。
(3)最后需要提及到沉降观测的精度。一般按照国家二等水准测量要求实施。
建筑物沉降观测 :在工业与民用建筑中,为了掌握建筑物的沉降情况,及时发现对建筑物不利的下沉现象,以便采取措施,保证建筑物安全使用,同时也为今后合理设计提供资料,因此,在建筑物施工过程中和投产使用后,必须进行沉降观测。
《建筑物沉降监测规范》(YBJ225-91 )
建筑物施工过程中必须应用沉降观测加强过程监控,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,进而造成巨大的经济损失。 鉴于沉降观测是一项技术性强、测量精度要求高的工作,以下工程的...
一般的小高层(11层)及以下工程,要求精度标准不是很高,有施工单位自行观测。该项费用由施工单位方自行负担。高层建筑和要求精度标准较高,需要外聘专业的观测单位,该费用由建设单位承担,即使施工单位垫付了,...
要认识到沉降观测是一项必须进行的工作,是对建设方、施工方以及最终的建筑物使用者采取的 1 种担负责
任确保安全的一项工作。特别是对于地基软弱或者基础不够稳定的地区,或者建筑物上部荷载与自重较大的情况下,在具体操作上需按规范要求精心进行。首先是建筑设计部门必须按设计规范严格要求,其次是建设方明确提出要求,最后是施工单位在施工过程中,必须按规范和设计要求认真操作,严格把关。
(1)实施沉降观测点的位置设置要合理 ,与建筑物的结构形式、基础处理的情况要有紧密的联系。通常情况下的确定方法是(摘自《建筑物变形测量规范》):
①砖混结构中采用砖墙承重的建筑物:沉降观测点一般应沿墙的长度每隔 8~10 m 设置 1 个,并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的中央、建筑物的沉降缝 2 侧。
②框架结构的建筑物:沉降观测点应设在每个桩基或部分柱基上部。
③新建筑物与原有建筑物连接处的 2 边应设置。
④烟囱、水塔、油灌等其它类似的构筑物,应沿周边对称设置。
(2)实施沉降观测的次数和时间要适当如砖混结构建筑物的第一次观测应当在观测点安设稳固且第 1 层已经完工后进行。其它结构的建筑物可以参考进行。
(3)水准测量的基点位置应该远离施工的建筑物或者做特殊处理。它的位置一定要选定相对稳定的其它建筑物、岩基等适当部位,一般不少于 2 个。
(4)水准测量采用的观测仪器及使用的观测方法要讲究
①使用的精密水准测量仪器应采用经计量部门检验。
②每次观测的人员应相对固定、工具等也相对固定。
③每次观测尽量采用相同的观测路线,当场进行相关检查,确保符合要求。同一观测点的2次观测之差不得>1mm。
(5)各项相关的资料应妥善保管,存档备查。2100433B
建筑物沉降观测
月 日 初次高程 (m) 高程 (m) 本次 下沉 (mm) 高程 (m) 本次 下沉 (mm) 累计 下沉 (mm) 高程 (m) 本次 下沉 (mm) 累计 下沉 (mm) 高程 (m) 本次 下沉 (mm) 1 6.836 1 15 6.835 1 16 6.835 0 2 6.827 1 14 6.827 0 14 6.827 0 3 6.790 1 15 6.790 0 15 6.789 1 4 6.823 1 17 6.823 0 17 6.822 1 5 6.839 1 18 6.838 1 19 6.838 0 6 6.826 1 13 6.826 0 13 6.825 1 7 6.835 1 18 6.835 0 18 6.834 1 8 6.846 1 15 6.845 1 16 6.845 0 9 6.840 0 17 6.839 1 18 6.839 0 10 6.
建筑物沉降观测测量表
建筑物沉降观测测量汇总表 检验(建)表 5.1.7 -1 共 页 第 页 工程名称 闽江花园新城二期 B区 I-3C 楼 观测起始时间 2008年 月 日- 观测点编号 总 沉 降 量(mm) 备 注 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 附图:(后附沉降观测值曲线图) 沉降观测点平面布点图 沉降观测曲线图 填表单位 审 核 制 表 建筑物沉降观测测量记录 检验(建)表 5.1.7 -2 共 页 第 页 工程名称 闽江花园新城二期 C区 I-4 #楼 水准点编号 BM0 水准点 所在位置 永久水准点 BM0黄海高程 7.186 水准点高程 黄海高程 观测起止 日 期 200 年 月 日- 观测性质 /
浅谈建筑物沉降观测基本要求
沉降观测在建筑物的施工、竣工验收以及竣工后的监测等过程中,具有安全预报、科学评价及检验施工质量等的职能。通过现场监测数据的反馈信息,可以对施工过程等问题起到预报作用,及时做出较合理的技术决策和现场的应变决定。
一、沉降观测的对象
沉降观测的对象包括:地基基础设计等级为甲级的建筑物;复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物;加层、扩建建筑物;受邻近深基坑开挖施工影响或受地下地下水等环境因素变化影响的建筑物;及需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。
二、沉降观测点的布设
沉降观测点应布设在能全面反映建筑物地基变形特征的点位,一般布设在建筑物的四角、在转角及沿外墙每10-15米处;高低层建筑物、新旧建筑物、不同地质条件、不同荷载分布、不同基础类型、不同基础埋深、不同上部结构、沉降缝和建筑物裂缝处的两侧;建筑物宽度大于或等于15米,或宽度小于15米但地质条件复杂的建筑物的内纵墙处,以及框架、框剪、框筒、筒中筒结构体系的楼、电梯井和中心筒处;筏基、箱基的四角和中部位置处;多层砌体房屋纵墙间距6-10米横墙对应墙端处;框架结构可能产生较大不均匀沉降的相邻柱基处;高层建筑横向和纵向两个方向对应尽端处。各种构筑物沿四周或基础轴线的对称位置上布点,数量不少于4个测点。观测基准点应设在基坑工程影响范围以外,一般不小于30-50米且数量不应少于两个。
观测点的布设是沉降观测工作中一个很重要的环节,它直接影响观测数据能否真实地反映出建筑物的整体沉降趋势及局部沉降特点。
三、沉降变形监测的精度要求
沉降观测的测量精度等级采用Ⅱ级水准测量。视线长度宜为20-30米,视线高度不宜低于0.5米,宜采用闭合法消除误差。
四、观测周期
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,否则整个观测得不到完整的观测意义。施工期间一般在基础或地下室完成后开始观测,每完成一层观测一次,沉降速度≥2.0mm/d应减缓加载速度并增加观测次数;如施工过程暂停,则在停工及重新开工时应各测一次,停工期间2-3个月测一次;竣工后第一年测四次(其中第一次宜在竣工后二个月时),第二年测2-3次,以后每年一次直到稳定。各个阶段的复测必须定时进行,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。
五、稳定标准
稳定标准应由沉降量与时间关系曲线判定,对重点观测和科研观测工程,或最后三次观测中每次沉降量均不大于2√2倍测量中误差,则认为已进入稳定阶段。二、三级多层建筑以0.04mm/d,高层和一级建筑以0.01mm/d为稳定标准。若施工过程中沉降大于2.0mm/d则应采取有效措施。
六、验收标准
建筑物竣工验收标准为最后一次观测的沉降速度:二、三级、多层建筑物和低层建筑物平均沉降速度≤0.10mm/d,最大沉降速度≤0.12mm/d(2处),一级、高层建筑物平均沉降速度≤0.06mm/d,最大沉降速度≤0.08mm/d(2处)。
软黏土分布地区的大量建筑物沉降观测及工程经验表明,采用换填垫层进行局部处理后,当垫层下还存在软弱下卧层时,由于下卧层的变形,建筑物地基往往还会产生过大的沉降量和差异沉降量。类似地,即使采用水泥土搅拌桩复合地基,当桩端以下存在软弱土层时,仍有较多建筑物发生了较大的沉降,由此,对竖向承载的搅拌桩,《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)规定,其长度除应根据承载力和变形的要求确定外,尚宜穿透软弱土层到达承载力相对较高的土层。采用砂石桩法、高压喷射注浆法等方法处理的地基均有类似规定。
因此,对于重要的建筑或垫层下存在软弱下卧层的建筑,还应进行地基变形计算。并且,对垫层下存在软弱下卧层的建筑,在进行地基变形验算时应考虑邻近基础对软弱下卧层顶面应力叠加的影响。对超出原地面标高的垫层或换填材料的重度高于天然土层重度的垫层,宜早换填并应考虑其附加的荷载对建筑及邻近建筑的影响。来源:
换填垫层地基的变形由垫层自身变形和下卧层变形组成。对粗粒换填材料,由于在施工期间垫层的自身压缩变形已基本完成,且变形值很小,因此,对碎石、卵石、砂夹石、矿渣和砂垫层,当换填垫层厚度、宽度及压实程度均满足设计及相关规范的要求后,一般可不考虑垫层自身的压缩量而仅计算下卧层的变形。
当建筑物对沉降要求严格,或换填材料为细粒材料且垫层厚度较大时,尚应计算垫层自身的变形。垫层的模量应根据试验或当地经验确定。在无试验资料或经验时。
1、沉降观测
普通建筑可在基础完工或地下室砌筑完后开始沉降观测;
大型、高层建筑可在基础垫层或基础底部完成后开始沉降观测。
施工期间,建筑物沉降观测次数与时间应视地基与加荷情况而定。
2、应及时增加观测次数或调整变形测量方案的情况:
(1)变形量或变形速率出现异常变化;
(2)变形量达到或超出预警值;
(3)周边或开挖面出现塌陷、滑坡;
(4)建筑本身、周边建筑及地表出现异常;
(5)由于地震、暴雨、冻融等自然灾害引起的其他变形异常情况。