建筑物的變形觀測

建筑物的變形觀測為保證建筑物在施工、使用和運(yùn)行中的安全，以及為建筑物的設(shè)計、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料，在建筑物施工和運(yùn)行期間，需要對建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測，這種觀測稱為建筑物的變形觀測。建筑物變形觀測的主要內(nèi)容有：建筑物沉降觀測建筑物傾斜觀測建筑物裂縫觀測建筑物位移觀測一、建筑物的沉降觀測建筑物沉降觀測是用水準(zhǔn)測量的方法，周期性地觀測建筑物上的沉降觀測點(diǎn)和水準(zhǔn)基點(diǎn)之間的高差變化值。主要工作有：1．水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)2．沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)3．沉降觀測4．沉降觀測的成果整理1．水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)水準(zhǔn)基點(diǎn)是沉降觀測的基準(zhǔn)，因此水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：（1）要有足夠的穩(wěn)定性水準(zhǔn)基點(diǎn)必須設(shè)置在沉降影響范圍以外，冰凍地區(qū)水準(zhǔn)基點(diǎn)應(yīng)埋設(shè)在冰凍線以下0.5m。（2）要具備檢核條件為了保證水準(zhǔn)基點(diǎn)高程的正確性，水準(zhǔn)基點(diǎn)最少應(yīng)布設(shè)三個，以便相互檢核。（3）要滿足一定的觀測精度水準(zhǔn)基點(diǎn)和觀測點(diǎn)之間的距離應(yīng)適中，相距太遠(yuǎn)會影響觀測精度，一般應(yīng)在100m范圍內(nèi)。2．沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)進(jìn)行沉降觀測的建筑物，應(yīng)埋設(shè)沉降觀測點(diǎn)，沉降觀測點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)滿足以下要求：（1）沉降觀測點(diǎn)的位置沉降觀測點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在能全面反映建筑物沉降情況的部位，如建筑物四角，沉降縫兩側(cè)，荷載有變化的部位，大型設(shè)備基礎(chǔ)，柱子基礎(chǔ)和地質(zhì)條件變化處。（2）沉降觀測點(diǎn)的數(shù)量一般沉降觀測點(diǎn)是均勻布置的，它們之間的距離一般為10～20m。（3）沉降觀測點(diǎn)的設(shè)置形式。3．沉降觀測（1）觀測周期（2）觀測方法（3）精度要求（4）工作要求（1）觀測周期

1）當(dāng)埋設(shè)的沉降觀測點(diǎn)穩(wěn)固后，在建筑物主體開工前，進(jìn)行第一次觀測。

2）在建（構(gòu)）筑物主體施工過程中，一般每蓋1～2層觀測一次。如中途停工時間較長，應(yīng)在停工時和復(fù)工時進(jìn)行觀測。

3）當(dāng)發(fā)生大量沉降或嚴(yán)重裂縫時，應(yīng)立即或幾天一次連續(xù)觀測。

4）建筑物封頂或竣工后，一般每月觀測一次，如果沉降速度減緩，可改為2～3個月觀測一次，直至沉降穩(wěn)定為止。（2）觀測方法觀測時先后視水準(zhǔn)基點(diǎn)，接著依次前視各沉降觀測點(diǎn)，最后再次后視該水準(zhǔn)基點(diǎn)，兩次后視讀數(shù)之差不應(yīng)超過±1mm。沉降觀測的水準(zhǔn)路線（從一個水準(zhǔn)基點(diǎn)到另一個水準(zhǔn)基點(diǎn)）應(yīng)為閉合水準(zhǔn)路線。2）高層建筑筑物的沉降降觀測，則則應(yīng)采用DS1精密水準(zhǔn)儀儀，用二等等水準(zhǔn)測量量的方法進(jìn)進(jìn)行，其水水準(zhǔn)路線的的閉合差不不應(yīng)超過:1）多層建筑筑物的沉降降觀測，可可采用DS3水準(zhǔn)儀，用用普通水準(zhǔn)準(zhǔn)測量的方方法進(jìn)行，，其水準(zhǔn)路路線的閉合合差不應(yīng)超超過（（n測站數(shù)）。。（3）精度要求求沉降觀測的的精度應(yīng)根根據(jù)建筑物物的性質(zhì)而而定。（4）工作要求求沉降觀測是是一項長期期、連續(xù)的的工作，為為了保證觀觀測成果的的正確性，，應(yīng)盡可能能做到四定定：1）固定觀測測人員2）使用固定定的水準(zhǔn)儀儀和水準(zhǔn)尺尺3）使用固定定的水準(zhǔn)基基點(diǎn)4）按固定的的實(shí)測路線線和測站進(jìn)進(jìn)行4．沉降觀測測的成果整整理（1）整理原始始記錄（2）計算沉降降量（3）繪制沉降降曲線（1）整理原始始記錄每次觀測結(jié)結(jié)束后，應(yīng)應(yīng)檢查記錄錄的數(shù)據(jù)和和計算是否否正確，精精度是否合合格，然后后，調(diào)整高高差閉合差差，推算出出各沉降觀觀測點(diǎn)的高高程，并填填入“沉降降觀測表””中。（2）計算沉降降量1）計算各沉沉降觀測點(diǎn)點(diǎn)的本次沉沉降量：本次沉降量量=本次觀測所所得的高程程－上次觀觀測所得的的高程2）計算累積積沉降量：：累積沉降量量=本次沉降量量+上次累積沉沉降量將計算出的的沉降觀測測點(diǎn)本次沉沉降量、累累積沉降量量和觀測日日期、荷載載情況等記記入“沉降降觀測表””中。（3）繪制沉降降曲線沉降曲線分分為兩部分分，即時間間與沉降量量關(guān)系曲線線和時間與與荷載關(guān)系系曲線。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt時間（年、月）圖11-36沉降曲線圖121）繪制時間間與沉降量量關(guān)系曲線線首先，以沉沉降量s為縱軸，以以時間t為橫軸，組組成直角坐坐標(biāo)系。然后，以每每次累積沉沉降量為縱縱坐標(biāo)，以以每次觀測測日期為橫橫坐標(biāo)，標(biāo)標(biāo)出沉降觀觀測點(diǎn)的位位置。最后，用曲曲線將標(biāo)出出的各點(diǎn)連連接起來，，并在曲線線的一端注注明沉降觀觀測點(diǎn)號碼碼，這樣就就繪制出了了時間與沉沉降量關(guān)系系曲線。2）繪制時間間與荷載關(guān)關(guān)系曲線首先，以以荷載為為縱軸，，以時間間為橫軸軸，組成成直角坐坐標(biāo)系。。再根據(jù)每每次觀測測時間和和相應(yīng)的的荷載標(biāo)標(biāo)出各點(diǎn)點(diǎn)，將各各點(diǎn)連接接起來，，即可繪繪制出時時間與荷荷載關(guān)系系曲線。。二、建筑筑物的傾傾斜觀測測用測量儀儀器來測測定建筑筑物的基基礎(chǔ)和主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)傾斜變變化的工工作，稱稱為傾斜斜觀測。。1．一般建建筑物主主體的傾傾斜觀測測2．圓形建建（構(gòu)））筑物主主體的傾傾斜觀測測3．建筑物物基礎(chǔ)傾傾斜觀測測1．一般建建筑物主主體的傾傾斜觀測測建筑物主主體的傾傾斜觀測測，應(yīng)測測定建筑筑物頂部部觀測點(diǎn)點(diǎn)相對于于底部觀觀測點(diǎn)的的偏移值值，再根根據(jù)建筑筑物的高高度，計計算建筑筑物主體體的傾斜斜度，即即式中i——建筑物主主體的傾傾斜度；；?D——建筑物頂頂部觀測測點(diǎn)相對對于底部部觀測點(diǎn)點(diǎn)的偏移移值（m）；H——建筑物的的高度（（m）；α——傾斜角（（°）。傾斜測量量主要是是測定建建筑物主主體的偏偏移值ΔD。偏移值值ΔD的測定一一般采用用經(jīng)緯儀儀投影法法。MNPQXYH?A?BN′Q′?A?B?圖11-37一般建筑物的傾斜觀測經(jīng)緯儀投投影法，，觀測方方法如下下：（1）將經(jīng)緯緯儀安置置在固定定測站上上，該測測站到建建筑物的的距離，，為建筑筑物高度度的1.5倍以上。。瞄準(zhǔn)建建筑物X墻面上部部的觀測測點(diǎn)M，用盤左左、盤右右分中投投點(diǎn)法，，定出下下部的觀觀測點(diǎn)N。用同樣樣的方法法，在與與X墻面垂直直的Y墻面上定定出上觀觀測點(diǎn)P和下觀測測點(diǎn)Q。M、N和P、Q即為所設(shè)設(shè)觀測標(biāo)標(biāo)志。（2）隔一段段時間后后，在原原固定測測站上，，安置經(jīng)經(jīng)緯儀，，分別瞄瞄準(zhǔn)上觀觀測點(diǎn)M和P，用盤左左、盤右右分中投投點(diǎn)法，，得到N′和Q′。如果，N與N′、Q與Q′不重合，，說明建建筑物發(fā)發(fā)生了傾傾斜。（3）用尺子子，量出出在X、Y墻面的偏偏移值ΔA、ΔB，然后用用矢量相相加的方方法，計計算出該該建筑物物的總偏偏移值ΔD，即：根據(jù)總偏偏移值ΔD和建筑物物的高度度H即可計算算出其傾傾斜度i。yy1y2y1′y2′x1′x2′x1x2xOO′?x?yABA′B′圖11-38圓形建（構(gòu)）筑物的傾斜觀測2．圓形建建（構(gòu)））筑物主主體的傾傾斜觀測測對圓形建建（構(gòu)））筑物的的傾斜觀觀測，是是在互相相垂直的的兩個方方向上，，測定其其頂部中中心對底底部中心心的偏移移值。（1）在煙囪囪底部橫橫放一根根標(biāo)尺，，在標(biāo)尺尺中垂線線方向上上，安置置經(jīng)緯儀儀，經(jīng)緯緯儀到煙煙囪的距距離為煙煙囪高度度的1.5倍。（2）用望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡將煙煙囪頂部部邊緣兩兩點(diǎn)A、A′及底部邊邊緣兩點(diǎn)點(diǎn)B、B′分別投到到標(biāo)尺上上，得讀讀數(shù)為y1、y1′及y2、y2′。煙囪頂頂部中心心O對底部中中心O′在y方向上的的偏移值值Δy為：（3）用同樣樣的方法法，可測測得在x方向上，頂部部中心O的偏移值Δx為：（4）用矢量相加加的方法，計計算出頂部中中心O對底部中心O′的總偏移值ΔD，即根據(jù)總偏移值值ΔD和圓形建（構(gòu)構(gòu)）筑物的高高度H即可計算出其其傾斜度i。另外，亦可采采用激光鉛垂垂儀或懸吊錘錘球的方法，，直接測定建建（構(gòu)）筑物物的傾斜量。。3．建筑物基礎(chǔ)礎(chǔ)傾斜觀測建筑物的基礎(chǔ)礎(chǔ)傾斜觀測一一般采用精密密水準(zhǔn)測量的的方法，定期期測出基礎(chǔ)兩兩端點(diǎn)的沉降降量差值Δh，在根據(jù)兩點(diǎn)點(diǎn)間的距離L，即可計算出出基礎(chǔ)的傾斜斜度：?hLL?h?DH圖11-39基礎(chǔ)傾斜觀測圖11-40基礎(chǔ)傾斜觀測測定建筑物的偏移值對整體剛度較較好的建筑物物的傾斜觀測測，亦可采用用基礎(chǔ)沉降量量差值，推算算主體偏移值值。用精密水準(zhǔn)測測量測定建筑筑物基礎(chǔ)兩端端點(diǎn)的沉降量量差值Δh，在根據(jù)建筑筑物的寬度L和高度H，推算出該建建筑物主體的的偏移值ΔD，即三、建筑物的的裂縫觀測當(dāng)建筑物出現(xiàn)現(xiàn)裂縫之后，，應(yīng)及時進(jìn)行行裂縫觀測，，常用的裂縫縫觀測方法有有兩種。1．石膏板標(biāo)志志2．白鐵皮標(biāo)志志1．石膏板標(biāo)志志用厚10mm，寬約50～80mm的石膏板（長長度視裂縫大大小而定），，固定在裂縫縫的兩側(cè)。當(dāng)當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)發(fā)展時，石膏膏板也隨之開開裂，從而觀觀察裂縫繼續(xù)續(xù)發(fā)展的情況況。2．白鐵皮標(biāo)志志（1）用兩塊白鐵鐵皮，一片取取150mm××150mm的正方形，固固定在裂縫的的一側(cè)。（2）另一片為50mm×200mm的矩形，固定定在裂縫的另另一側(cè)，使兩兩塊白鐵皮的的邊緣相互平平行，并使其其中的一部分分重疊。（3）在兩塊白鐵鐵皮的表面，，涂上紅色油油漆。（4）如果裂縫繼繼續(xù)發(fā)展，兩兩塊白