高层建筑物沉降观测方案设计探讨

2010-08-15丁卫平

山西建筑 2010年30期

丁卫平王炎

0 引言

通过沉降观测可以监测工程的质量状况,指导施工,还可以预防重大质量事故的发生。观测方案的制定是沉降观测工作中非常重要的一项工作,它不仅影响到最终成果的精度和可靠性,还决定着生产成本,所以在沉降观测工作开始前组织方案设计是非常有必要的。下面结合本人在赣州市政中心北区办公楼进行沉降观测方案设计的工作实践,对沉降观测方案设计的内容及主要精度指标的确定作一些阐述。

1 工程概况

赣州市政中心北区工程由南北主楼与中间裙楼(3层)相连为一整体建筑,东面为长征大道、南面与市政中心相邻、北面为赞贤路,建筑物高度为:地下室-5.4 m,地面以上110.9 m(以室内±0.00为参考高程面,地下1层,地面以上26层)。受工程指挥部的委托,我院对该工程进行建筑物的变形测量。

2 观测方案及技术要求

2.1 建筑变形测量等级

根据测量规范和施工图设计和施工各阶段的技术要求,本工程适用中等精度要求的建筑物沉降观测,同时甲方要求预计该楼外业沉降观测需精确到毫米以内,按此精度的要求外业观测应采用二等精密水准测量。

2.2 检测仪器设备工作状况

水准仪采用 NA2配DPM平板测微器(往返测中误差:±0.3mm/km),水准尺采用铟瓦尺,建筑物主体倾斜观测采用WILDT2和5台GPS接收机(北极星 9600标称精度±(5mm+1 ppm)),观测前进行仪器常规检查,确保仪器设备状态良好。

2.3 建立平面和高程控制网

平面控制网由于测区范围不大,布设四座基准点组成控制网,使用5台GPS接收机(北极星9600)进行观测以确保平面精度,同时这四座基准点又作为沉降观测的基准点,水准控制网布设成闭合环。

2.4 沉降观测

1)沉降观测点的布设和观测。沉降观测点依据以下原则布设:a.建筑物的四角,大转角处及沿外墙10m～15 m外;b.高低层建筑物,纵横墙的交接处;c.建筑物沉降缝两侧,基础埋深相差悬殊处;d.点位应避开障碍物,便于观测和长期保存,根据以上原则并结合本工程特点,共在南楼布置24个沉降观测点,北楼14个沉降观测点。

新建建筑物为框架结构,沉降观测标志采用柱(墙)标志,沉降观测标志的立尺部位加工成半球形,金属杆件直径不小于15mm,标志的埋设位置应避开如雨水管,窗台线,暖气片,暖气管,电气开关等有碍设标与观测的障碍物,埋设于±0.00以上约0.5 m的位置;观测标志可采用预埋或冲击钻成孔后埋入。

沉降观测点与工作基点,基准点构成沉降监测网,按二级水准测量的要求进行测量,沉降观测是整个工作的主要内容,建筑物施工到各个时期的沉降变形量就在这一环节中反映出来,为保证测量的准确性,观测之前对所使用的仪器按规范要求进行检验校正,观测采用相同的观测路线,使用同一仪器和水准尺,固定观测人员,在基本相同的环境和条件下进行观测,精度严格执行规范要求。

2)沉降观测周期。建筑施工阶段从基础完工开始观测,计划每增加两层观测一次,停工期间,每隔2个月观测一次;当建筑物出现下沉、上浮,不均匀沉降比较严重,或裂缝发展迅速,应每日或数日连续观测。

建筑物封顶后至竣工验收,每隔2个月观测一次,直至建筑物沉降稳定后可延长观测间隔时间。

地基变形沉降的稳定标准应由沉降量—时间关系曲线判定。《建筑变形测量规程》中指出,一般工程若沉降速率小于0.01mm/d～0.04mm/d,可认为建筑物已经进入稳定阶段,具体根据各地区地基土的压缩性确定,本工程拟取值为0.04mm/d。

2.5 建筑物位移观测

根据规范要求和指挥部的意见,本项目建筑物位移观测主要进行建筑物主体倾斜观测。根据实际需要还将进行水平位移观测和裂缝观测。

1)观测点位的布设和观测点位标志的设置。观测点位主要对南楼和北楼外墙四角按顶部和府顶底上下对应布设。观测点的标志采用进入式照准标志形式。2)观测方法。从建筑物外部进行观测,使用WILDT2仪器采用测水平角法进行观测。3)观测周期。根据倾斜速度每1个～3个月观测一次,如遇基础附近因大量堆载或卸载,场地降雨长期积水等而导致倾斜速度加快时应增加观测次数。

3 组织与实施

1)组织机构。我市政中心北楼变形测量作业组,测绘技术人员3名,其中高工1名,工程师2名,测量技术工3名,每次观测人员基本不变。2)进度计划。编制施测方案与技术设计书,工程至±0.00前建立平面和高程控制网,沉降点观测满足埋设条件后1天内埋设好沉降观测标志,符合观测条件后当天进行观测,未观测完人员不得转入其他工程项目。观测完后,结果当天整理完毕,若发现观测结果出现异常时,及时通知业主,监理和施工单位。3)安全控制。组织人员学习相关安全生产法规、制度,测量期间严格遵守,进入工地必须戴安全帽。