一、水準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)
建筑物的沉降觀測是根據(jù)建筑物附近的水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行的,所以這些水準(zhǔn)點(diǎn)必須堅(jiān)固穩(wěn)定。為了對水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行相互校核,防止其本身產(chǎn)生變化,水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)盡量不少于3個(gè),以組成水準(zhǔn)網(wǎng)。對水準(zhǔn)點(diǎn)要定期進(jìn)行高程檢測,以保證沉降觀測成果的正確性。
在布設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮下列因素:
1.水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)盡量與觀測點(diǎn)接近,其距離不應(yīng)超過100m,以保證觀測的精度;
2.水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在受振區(qū)域以外的安全地點(diǎn),以防止受到振動(dòng)的影響;
3.離開公路、鐵路、地下管道和滑坡至少5m。避免埋設(shè)在低洼易積水處及松軟土地帶;
4.為防止水準(zhǔn)點(diǎn)受到凍脹的影響,水準(zhǔn)點(diǎn)的埋設(shè)深度至少要在冰凍線下0.5m。
在一般情況下,可以利用工程施工時(shí)使用的水準(zhǔn)點(diǎn),作為沉降觀測的水準(zhǔn)基點(diǎn)。如果由于施工場地的水準(zhǔn)點(diǎn)離建筑物較遠(yuǎn)或條件不好,為了便于進(jìn)行沉降觀測和提高精度,可在建筑物附近另行埋設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)。
二、水準(zhǔn)點(diǎn)的形式與埋設(shè)
沉降觀測水準(zhǔn)點(diǎn)的形式與埋設(shè)要求,一般與三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)相同,但也應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的具體條件、沉降觀測在時(shí)間上的要求等決定。
當(dāng)觀測急劇沉降的建筑物和構(gòu)筑物時(shí),若建造水準(zhǔn)點(diǎn)已來不及,可在已有房屋或結(jié)構(gòu)物上設(shè)置標(biāo)志作為水準(zhǔn)點(diǎn),但這些房屋或結(jié)構(gòu)物的沉降必須證明已經(jīng)達(dá)到終止。在山區(qū)建設(shè)中,建筑物附近常有基巖,可在巖石上鑿一洞,用水泥砂漿直接將金屬標(biāo)志嵌固于巖層之中,但巖石必須穩(wěn)固。當(dāng)場地為砂土或其他不利情況下,應(yīng)建造深埋水準(zhǔn)點(diǎn)或?qū)S盟疁?zhǔn)點(diǎn)。
三、沉降觀測水準(zhǔn)點(diǎn)高程的測定
沉降觀測水準(zhǔn)點(diǎn)的高程應(yīng)根據(jù)廠區(qū)永久水準(zhǔn)基點(diǎn)引測,采用II等水準(zhǔn)測量的方法測定。
如果沉降觀測水準(zhǔn)點(diǎn)與永久水準(zhǔn)基點(diǎn)的距離超過2000m,則不必引測絕對標(biāo)高,而采取假設(shè)高程。
四、觀測點(diǎn)的布置和要求
觀測點(diǎn)的位置和數(shù)量,應(yīng)根據(jù)基礎(chǔ)的構(gòu)造、荷重以及工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的情況而定。
高層建筑物應(yīng)沿其周圍每隔15~30m設(shè)一點(diǎn),房角、縱橫墻連接處以及沉降縫的兩旁均應(yīng)設(shè)置觀測點(diǎn)。
工業(yè)廠房的觀測點(diǎn)可布置在基礎(chǔ)、柱子、承重墻及廠房轉(zhuǎn)角處。點(diǎn)的密度視廠房結(jié)構(gòu)、吊車起重量及地基土質(zhì)情況而定。廠房擴(kuò)建時(shí),應(yīng)在連接處兩側(cè)布置觀測點(diǎn)。大型設(shè)備基礎(chǔ)及較大動(dòng)荷載的周圍、基礎(chǔ)形式改變處及地質(zhì)條件變化之處,皆容易產(chǎn)生沉降,必須布設(shè)適量的觀測點(diǎn)。煙囪、水塔、高爐、油罐、煉油塔等圓形構(gòu)筑物,則應(yīng)在其基礎(chǔ)的對稱軸線上布設(shè)觀測點(diǎn)??傊?,觀測點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在能表示出沉降特征的地點(diǎn)。
觀測點(diǎn)布置合理,就可以全面地精確地查明沉降情況。這項(xiàng)工作應(yīng)由設(shè)計(jì)單位或施工技術(shù)部門負(fù)責(zé)確定。如觀測點(diǎn)的布置不便于測量時(shí),測量人員應(yīng)與設(shè)計(jì)人員協(xié)商,選擇合理的布置方案。所有觀測點(diǎn)應(yīng)以1:100~1:500的比例尺繪出平面圖,并加以編號,以便進(jìn)行觀測和記錄。
對觀測點(diǎn)的要求如下:
1.觀測點(diǎn)本身應(yīng)牢固穩(wěn)定,確保點(diǎn)位安全,能長期保存;
2.觀測點(diǎn)的上部必須為突出的半球形狀或有明顯的突出之處,與柱身或墻身保持一定的足巨離;
3.要保證在點(diǎn)上能垂直置尺和良好的通視條件。
五、觀測點(diǎn)的形式與埋設(shè)
沉降觀測點(diǎn)的形式和設(shè)置方法應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)和施工條件來確定或設(shè)計(jì)。
1.民用建筑沉降觀測點(diǎn)的型式和埋設(shè)
一般民用建筑沉降觀測點(diǎn),大都設(shè)置在外墻勒腳處。觀測點(diǎn)埋在墻內(nèi)的部分應(yīng)大于露出墻外部分的5~7倍,以便保持觀測點(diǎn)的穩(wěn)定性。一般常用的幾種觀測點(diǎn)如下:
(1)預(yù)制墻式觀測點(diǎn),它是由混凝土預(yù)制而成,其大小可做成普通粘上磚規(guī)格的1~3倍,中間嵌以角鋼,角鋼棱角向上,并在一端露出50mm。在砌磚墻勒腳時(shí),將預(yù)制塊砌入墻內(nèi),角鋼露出端與墻面夾角為50°~60°。
如下圖:
(2)利用直徑20mm的鋼筋,一端彎成90°角,一端制成燕尾形埋入墻內(nèi)。
如下圖:
(3)用長120mm的角鋼,在一端焊一鉚釘頭,另一端埋入墻內(nèi),并以1:2水泥砂漿填實(shí)。
如下圖:
2.設(shè)備基礎(chǔ)觀測點(diǎn)的型式及埋設(shè)
一般利用鉚釘或鋼筋來制作,然后將其埋入混凝土內(nèi),其型式如下:
(1)墊板式用長60mm、直徑20mm的鉚釘,下焊40mm×40mm×5mm的鋼板(圖a)。
(2)彎鉤式將長約100mm、直徑20mm的鉚釘一端彎成直角(圖b)。
(3)燕尾式將長80~100mm、直徑20mm的鉚釘,在尾部中間劈開,做成夾角為30°左右的燕尾形(圖c)。
(4) U字式用直徑20mm、長約220mm左右的鋼筋彎成+U;形,倒埋在混凝土之中(圖d)。
如觀測點(diǎn)使用期長,應(yīng)埋設(shè)有保護(hù)蓋的永久性觀測點(diǎn)(見下圖a)。對于一般工程,如因施工緊張而觀測點(diǎn)加工不及時(shí),可用直徑20~30mm的鉚釘或鋼筋頭(上部銼成半球狀)埋置于混凝土中作為觀測點(diǎn)(見下圖b)。
在埋設(shè)觀測點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng):
(1)鉚釘或鋼筋埋在混凝土中露出的部分,不宜過高或太低,高了易被碰斜撞彎;低了不易尋找,而且水準(zhǔn)尺置在點(diǎn)上會與混凝土面接觸,影響觀測質(zhì)量。
(2)觀測點(diǎn)應(yīng)垂直埋設(shè),與基礎(chǔ)邊緣的間距不得小于50mm,埋設(shè)后將四周混凝土壓實(shí),待混凝土凝固后用紅油漆編號。
(3)埋點(diǎn)應(yīng)在基礎(chǔ)混凝土將達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)進(jìn)行。如混凝土已凝固須增設(shè)觀測點(diǎn)時(shí),可用鋼鑿在混凝土面上確定的位置鑿一洞,將標(biāo)志埋入,再以1:2水泥砂漿灌實(shí)。
3.柱基礎(chǔ)及柱身觀測點(diǎn)
柱基礎(chǔ)沉降觀測點(diǎn)的型式和埋設(shè)方法與設(shè)備基礎(chǔ)相同。但是當(dāng)柱子安裝后進(jìn)行二次灌漿時(shí),原設(shè)置的觀測點(diǎn)將被砂漿埋掉,因而必須在二次灌漿前,及時(shí)在柱身上設(shè)置新的觀測點(diǎn)。
柱身觀測點(diǎn)的型式及設(shè)置方法如下:
(1)鋼筋混凝土柱用鋼鑿在柱子±0標(biāo)高以上10~50cm處鑿洞(或在預(yù)制時(shí)留孔),將直徑20mm以上的鋼筋或鉚釘,制成彎鉤形,平向插入洞內(nèi),再以1:2水泥砂漿填實(shí)(見下圖a)。亦可采用角鋼作為標(biāo)志,埋設(shè)時(shí)使其與柱面成50°~60°的傾斜角(見下圖b)。
(2)鋼柱將角鋼的一端切成使脊背與柱面成50°~60°的傾斜角,將此端焊在鋼柱上(見下圖a);或者將鉚釘彎成鉤形,將其一端焊在鋼柱上(見下圖b)。
(3)在柱子上設(shè)置新的觀測點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng):
1)新的觀測點(diǎn)應(yīng)在柱子校正后二次灌漿前,將高程引測至新的觀測點(diǎn)上,以保持沉降觀測的連貫性;
2)新舊觀測點(diǎn)的水平距離不應(yīng)大于1.5m,以保證新舊點(diǎn)的觀測成果的相互聯(lián)系。新舊點(diǎn)的高差不應(yīng)大于1.5m,以免由舊點(diǎn)高程引測于新點(diǎn)時(shí),因增加轉(zhuǎn)點(diǎn)而產(chǎn)生誤差;
3)觀測點(diǎn)與柱面應(yīng)有30~40mm的空隙,以便于放置水準(zhǔn)尺;
4)在混凝土柱上埋標(biāo)時(shí),埋入柱內(nèi)的長度應(yīng)大于露出的部分,以保證點(diǎn)位的穩(wěn)定