■ 高艷琴
九寨溝風(fēng)景名勝區(qū)管理局
當(dāng)前,我國(guó)建筑物基本上都采用樁基基礎(chǔ),使得荷載較大,往往要求其內(nèi)部基礎(chǔ)和設(shè)備的位置關(guān)系有很高的精度,而且在建筑施工安裝階段,常常會(huì)給高層建筑本身和周邊建筑群體造成復(fù)雜的形變影響。表現(xiàn)出均勻與不均勻沉降及其帶來(lái)的傾斜問(wèn)題,造成了不同的安全隱患。所以為了保證建筑物的使用壽命和安全性能,沉降觀測(cè)成為建筑物或構(gòu)筑物在施工乃至使用過(guò)程中必不可少的部分。如何通過(guò)沉降觀測(cè)手段,以此加強(qiáng)建筑施工和營(yíng)運(yùn)過(guò)程的過(guò)程監(jiān)控,做到及時(shí)反饋信息,準(zhǔn)確判斷在建筑工程施工過(guò)程中出現(xiàn)的不均勻沉降現(xiàn)象,進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)和科學(xué)的施工,本文將對(duì)建筑施工中沉降觀測(cè)技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行探討。
在建筑物的施工、竣工驗(yàn)收以及竣工后都需要進(jìn)行沉降觀測(cè),尤其是高層建筑物、高聳構(gòu)筑物、重要古建筑物和連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、動(dòng)力設(shè)備基礎(chǔ)、滑坡監(jiān)測(cè)。因?yàn)槌两涤^測(cè)關(guān)系到建筑物的安全,沉降觀測(cè)能夠監(jiān)測(cè)建筑物的沉降變位情況,所以沉降觀測(cè)的對(duì)象應(yīng)該是地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物;復(fù)合地基或軟弱地基上的設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的建筑物;加層、擴(kuò)建建筑物;受鄰近深基坑開挖施工影響或受地下水等環(huán)境因素變化影響的建筑物等方面。而沉降觀測(cè)所進(jìn)行的內(nèi)容應(yīng)該是通過(guò)采取布設(shè)控制網(wǎng),并且按相關(guān)精度要求,對(duì)施工分級(jí)加載實(shí)況,定期定點(diǎn)對(duì)塢室結(jié)構(gòu)底板封鉸前后,對(duì)每塊底板和每節(jié)閘室墻在建設(shè)過(guò)程中的沉降情況進(jìn)行觀測(cè),過(guò)程應(yīng)該持續(xù)到工程竣工驗(yàn)收,才能移交給使用單位。
為了能反映出建筑物的準(zhǔn)確沉降情況,需要根據(jù)工程的特點(diǎn)布局、現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件等實(shí)際情況制定測(cè)量施測(cè)方案,同時(shí)由建設(shè)單位提供的水準(zhǔn)控制點(diǎn),而沉降觀測(cè)控制部分一般是水準(zhǔn)基點(diǎn)的基礎(chǔ)上布設(shè)工作水準(zhǔn)點(diǎn),需要選定相對(duì)固定的穩(wěn)定的其他建筑物、巖基等比較適當(dāng)?shù)牟课唬@樣才能在工作水準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)沉降點(diǎn)觀測(cè),然后再由水準(zhǔn)基點(diǎn)定期對(duì)工作水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。需要注意的是水準(zhǔn)基點(diǎn)不宜選擇較遠(yuǎn)的場(chǎng)地,因?yàn)榈鼗A(chǔ)為樁基,沉降量也不大,往往不會(huì)對(duì)幾十米外的水準(zhǔn)點(diǎn)產(chǎn)生一定影響,如果選擇水準(zhǔn)點(diǎn)比較遠(yuǎn),就會(huì)影響工作水準(zhǔn)點(diǎn)與沉降點(diǎn)的精度。
為確保建筑物沉降觀測(cè)的質(zhì)量與精度要求,有很多環(huán)節(jié)的工作要做,而對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格的限制條件,工程進(jìn)展情況要求必須定時(shí)進(jìn)行,不得出現(xiàn)漏測(cè)或進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。地基填筑完成或堆載預(yù)壓后,最終的沉降預(yù)測(cè)時(shí)間需要滿足這樣的公式條件 :S(t)/S(t= ∞)≥ 75% ,其中的 S(t)是預(yù)測(cè)時(shí)的沉降觀測(cè)值;S(t= ∞)是預(yù)測(cè)的最終沉降值。但是需要注意的是沉降和時(shí)間以地基填筑完成或堆載預(yù)壓后為起始點(diǎn)。同時(shí)建筑物的觀測(cè)需要將一定的時(shí)間段作為觀測(cè)周期或者是按建筑物的加荷情況每升高一層為1個(gè)觀測(cè)周期。一個(gè)觀測(cè)周期應(yīng)該是相鄰的兩次時(shí)間間隔。前期施工中,一般情況下是每周觀測(cè)1次,假設(shè)出現(xiàn)變形量較大或者是發(fā)生突變的話,需要每天觀測(cè)1次,或者是嚴(yán)重的,應(yīng)該進(jìn)行每幾個(gè)小時(shí)觀測(cè)1次。竣工后的觀測(cè)應(yīng)該按沉降量大小和速度而定。一般情況下是第一年觀測(cè)4次,第二年觀測(cè)3次,第三年后每年觀測(cè)一次,最后達(dá)到沉降穩(wěn)定才不觀測(cè)。穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線來(lái)判定,才能夠做好對(duì)重點(diǎn)觀測(cè)和科研觀測(cè)工程,或者是最后三次觀測(cè)中每次沉降量均不大于倍測(cè)量中誤差,則認(rèn)為已進(jìn)入穩(wěn)定階段。建筑是以0.01mm/d為穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。在施工過(guò)程中若出現(xiàn)沉降大于2.0mm/d時(shí),必須采取有效的保護(hù)措施。
隨著建筑物的不斷出現(xiàn),對(duì)沉降監(jiān)測(cè)的儀器設(shè)備要求更高,才能精確地反映出建構(gòu)筑物在不斷加荷作下的沉降情況,一般規(guī)定測(cè)量的誤差應(yīng)小于變形值的1/10∽1/20。如沉降觀測(cè)應(yīng)使用精密水準(zhǔn)儀(S1或S05級(jí)),水準(zhǔn)尺也應(yīng)使用受環(huán)境及溫差變化影響小的高精度銦合金水準(zhǔn)尺。所以也需要做好對(duì)所用儀器的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行觀測(cè)校正,同時(shí)還需要經(jīng)計(jì)量單位予以鑒定。在操作中對(duì)儀器、設(shè)備的操作方法和觀測(cè)程序要熟悉、正確。施工人員要求相互配合,工作協(xié)調(diào)一致。
總而言之,沉降監(jiān)測(cè)是一個(gè)具體而細(xì)致的工作,要求比較高,尤其是觀測(cè)的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格核對(duì)無(wú)誤,才可以做好記錄,不得任意更改。所以在建筑物中對(duì)于沉降觀測(cè)需要做好“五定”原則,也就是沉降觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)和工作基點(diǎn)以及被觀測(cè)物上的沉降觀測(cè)點(diǎn),點(diǎn)位要穩(wěn)定;對(duì)于所用儀器、設(shè)備要穩(wěn)定,工程的觀測(cè)人員要穩(wěn)定。對(duì)所觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致。同時(shí)要求觀測(cè)路線、鏡位、程序和方法要固定,才能進(jìn)行有效的沉降觀測(cè)。