建筑工程沉降观测什么时候做?全面解析观测周期与时机安排

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建筑工程沉降观测作为一项至关重要的安全监测工作,其执行时间点直接关系到数据的完整性和有效性。观测工作需贯穿建筑物从施工到使用的全过程,每个阶段都有明确的观测要求和时间节点。

 建筑工程沉降观测什么时候做?全面解析观测周期与时机安排

一、施工阶段的沉降观测安排

1.首次观测时间

首次观测是整个沉降观测工作的基础,必须选择在合适的时机进行。普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测,而大型、高层建筑则需要在基础垫层或基础底部完成后立即开始。这一时间点的选择至关重要,因为只有获得准确的初始数据,后续的沉降量计算才有意义。

对于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设计等级为乙级的建筑物,必须在工程开工后尽早安排首次观测。对于采用锚杆静压桩进行地基处理或基础托换的新建或改建建筑物,同样需要在基础施工阶段启动观测工作。

2.施工进度相关观测

施工过程中的观测频率应与工程进度和荷载增加情况密切配合。民用高层建筑可每加高1~5层观测一次;工业建筑则应按不同施工阶段分别进行观测,如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等关键节点。

当建筑施工均匀增高时,观测工作至少应在增强荷载的25%、50%、75%和100%时各测一次。这种安排有助于及时了解荷载增加对地基沉降的影响程度,为施工过程中的安全控制提供依据。

3.特殊情况下的观测

在施工过程中,若遇到停工情况,在停工期间及重新开工时都需要进行观测。停工期间可每隔2~3个月观测一次,以掌握建筑物在无施工荷载情况下的沉降变化。

当出现基础附近地面荷载突然增减、基础四周大量积水、长时间连续降雨等情况时,均应增加观测频次。特别是当建筑突然发生大量沉降、不均匀沉降或严重裂缝时,必须立即进行逐日或2~3天一次的连续观测。

二、使用阶段的沉降观测安排

1.常规观测周期

建筑物竣工投入使用后,沉降观测工作仍需继续进行。使用阶段的观测次数应视地基土类型和沉降速率大小而定。通常情况下,第一年需要观测3~4次,第二年观测2~3次,第三年后每年观测1次,直至沉降稳定为止。

对于建筑在砂类土层上的建筑物,其沉降在施工期间已大部分完成;而建筑在黏土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间只完成整个沉降量的一部分,因此使用阶段的观测安排需要区别对待。

2.稳定阶段的判定标准

建筑物沉降是否进入稳定阶段,需要通过沉降量与时间关系曲线来判定。当最后100天的沉降速率小于0.01~0.04mm/d时,可以认为已进入稳定阶段。具体取值需要根据各地区地基土的压缩性能确定。

对于重点观测或科研观测的工程,如果最后三个周期的观测数据显示,每周期的沉降量都不大于2√2倍的测量中误差,即可认为该建筑已经进入稳定阶段。

三、特殊建筑物的观测要求

1.必须进行沉降观测的建筑类型

根据《建筑地基基础设计规范》的要求,有五类建筑物必须进行沉降观测。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设计等级为乙级的建筑物、加层扩建的建筑物、受邻近深基坑开挖施工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物,以及需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程。

高耸构筑物、高层建筑、大型公共建筑、重要工业厂房及在软弱地基上建造的建筑物,均应进行沉降观测。这些建筑物的沉降观测工作必须严格按照规范要求执行,确保数据的准确性和连续性。

2.重点区域的观测安排

对于建筑的四角、核心筒四角、大转角处,变形缝和防震缝的两侧,新旧建筑物或高低建筑物以及纵横墙的交接处等关键部位,需要特别关注。这些位置往往是变形发生的敏感区域,需要加强观测频次。

人工地基和天然地基的接壤处、不同结构的分界处,以及基础埋深相差悬殊处,都应设置观测点并进行定期观测。

四、观测工作的技术要求

1.观测精度要求

沉降观测测量仪器应在检定有效期内使用,观测时应使用固定的测量工具和测量人员。每次观测前都需要严格校验仪器,同一观测点的两次观测之差不得大于1mm。采用二等水准测量时,精度应达到±0.5mm的要求。

测量精度宜采用二等水准测量,视线长度宜为20m~30m,视线高度不宜低于0.3m,前后视距应基本相等。观测过程中需要采用环形闭合法或往返闭合法进行检查,确保数据的可靠性。

2.观测点布置要求

沉降观测点的布设应能全面反映建筑及地基变形特征。观测点的数量不宜少于6个点,建筑物四角或沿外墙每隔10m~20m或每隔2~3根柱子处都应设置观测点。

对于烟囱、水塔和大型储藏罐等高耸构筑物,需要在基础轴线的对称部位设置观测点,每一构筑物不得少于4个点。点位应避开障碍物,便于观测和长期保存。

五、责任主体与实施要点

1.责任主体明确

在当前的建筑领域,沉降观测的责任主体存在地区差异。有些地方由施工单位自行负责,相关费用也由其承担;而在另一些地方,建设单位则会委托具备相应测量资质的检测单位来进行这项工作。

为确保沉降观测工作的科学性和公正性,建设单位应在工程开工前委托具备相应资质的检测单位承担观测任务。这种做法具有专业性强、技术可靠、能保持独立性等优势。

2.数据记录与分析

沉降观测记录是房屋建筑工程资料的重要组成部分。在初期,这些数据可以指导建筑施工的顺利进行;在后期,则成为评判建筑物是否变形均衡、质量合格以及安全可靠的重要依据。

观测数据的分析应包括时间与沉降量关系曲线和时间与荷载关系曲线的绘制。通过这些曲线可以直观地了解建筑物的沉降规律,为后续的安全评估提供依据。

六、常见问题与注意事项

1.观测时间间隔的确定

观测时间间隔应根据建筑物的重要性、地基土质情况、基础类型、工程进度等多种因素综合确定。在施工期间,观测的频率要大些,一般按3天、7天、15天确定观测周期,或按层数、荷载的增加确定观测周期。

工程竣工后,观测周期需要根据沉降量的大小进行调整。开始时可以每隔1~2个月观测一次,以每次沉降量在5~10毫米以内为限度,否则就要增加观测次数,缩短观测间隔时间。随着沉降量的减小,可以逐渐延长观测周期,直至沉降稳定为止。

2.特殊情况处理

当遇到建筑物突然发生大量沉降、不均匀沉降或出现严重裂缝时,必须立即进行连续观测。这种紧急情况下的观测数据对于及时采取措施、防止事故发生具有重要意义。

在观测过程中发现异常情况时,需要及时报告相关单位,并协助分析原因、提出处理建议。这种预警机制能够有效避免安全事故的发生,保障人民生命财产安全。

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