《建筑工程測(cè)量》項(xiàng)目十二-建筑物的變形觀測(cè)

建筑工程測(cè)量使用規(guī)范說(shuō)明【項(xiàng)目導(dǎo)讀】

在建筑物的建造和使用期間，由于建筑物基礎(chǔ)的地質(zhì)構(gòu)造不均勻，土壤的物理性質(zhì)不同，大氣溫度變化，土基的彈性變形，建筑物本身的荷重，建筑物的結(jié)構(gòu)形式及動(dòng)荷載（如風(fēng)力、震動(dòng)）等的作用，建筑物將發(fā)生沉降、傾斜、裂縫和位移等變形現(xiàn)象。這種變形在一定范圍內(nèi)可視為正?，F(xiàn)象，但超過(guò)某一限度就會(huì)影響建筑物的正常使用，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及建筑物的安全。

因此，在建筑物施工過(guò)程中和運(yùn)營(yíng)使用期間，必須對(duì)建筑物的變形狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，即變形觀測(cè)。本項(xiàng)目將介紹變形監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容：沉降觀測(cè)、傾斜觀測(cè)、裂縫觀測(cè)和位移觀測(cè)。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)一

建筑物的沉降觀測(cè)任務(wù)目標(biāo)

了解建筑物變形觀測(cè)的內(nèi)容與要求；掌握建筑物沉降觀測(cè)的方法。相關(guān)知識(shí)

一、建筑物變形觀測(cè)的內(nèi)容與要求

建筑物變形觀測(cè)是對(duì)建筑的地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)及其他場(chǎng)地受各種作用力而產(chǎn)生的形狀或位置變化進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)觀測(cè)結(jié)果進(jìn)行處理和分析的工作。變形觀測(cè)的主要內(nèi)容有沉降觀測(cè)、傾斜觀測(cè)、裂縫觀測(cè)和位移觀測(cè)。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

二、建筑物的沉降觀測(cè)

建筑物的沉降觀測(cè)是測(cè)定高層建筑物、重要廠房的柱基和主要設(shè)備基礎(chǔ)，連續(xù)性生產(chǎn)和受震動(dòng)較大的設(shè)備基礎(chǔ)，人工加固的地基或地下水位較高的建筑物等的基礎(chǔ)沉降和上部結(jié)構(gòu)沉降的工作。

建筑物的沉降觀測(cè)主要采用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，將埋設(shè)在建筑物周圍的高程基準(zhǔn)點(diǎn)作為后視點(diǎn)，以布設(shè)在建筑物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)作為前視點(diǎn)，定期測(cè)量沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程，從沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程變化中了解建筑物的上升或下沉情況。

（一）沉降觀測(cè)點(diǎn)

沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)能全面反映建筑及地基變形特征，并顧及地質(zhì)情況及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)實(shí)施

任務(wù)之前在學(xué)校選擇一個(gè)建筑物A，本任務(wù)就是對(duì)該建筑物A進(jìn)行沉降觀測(cè)。

步驟1

高程基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)與觀測(cè)

各小組在該建筑物A附近埋設(shè)多個(gè)高程基準(zhǔn)點(diǎn)（要求不少于3個(gè)），以便互相檢核。

高程基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選設(shè)在變形影響范圍以外且穩(wěn)定、易于長(zhǎng)期保存的地方。根據(jù)點(diǎn)位所在處的不同地址條件，可選用淺埋鋼管水準(zhǔn)標(biāo)石和混凝土普通水準(zhǔn)標(biāo)石。在建筑區(qū)內(nèi)，其點(diǎn)位與鄰近建筑物的距離應(yīng)大于建筑基礎(chǔ)最大寬度的2倍，其埋深應(yīng)大于鄰近建筑基礎(chǔ)的深度，高程基準(zhǔn)點(diǎn)也可以選擇在基礎(chǔ)深且穩(wěn)定的建筑上，如圖12-1所示。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明圖1-1市政給水系統(tǒng)供給小區(qū)用水示意圖項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

步驟2

沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

根據(jù)建筑物沉降點(diǎn)的布設(shè)位置要求，在建筑物A的四周布設(shè)一些沉降觀測(cè)點(diǎn)，如圖12-2所示。

沉降觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)的數(shù)量和位置，應(yīng)能全面正確地反映建筑物的沉降情況。圖12-2沉降觀測(cè)點(diǎn)布置圖項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

承重墻沉降觀測(cè)點(diǎn)采用一端焊接一鉚頭，另一端埋入承重墻內(nèi)，用1∶2水泥砂漿填實(shí)，如圖12-3（a）所示。

柱沉降觀測(cè)點(diǎn)采用鋼筋，一端彎成向上的直鉤，一端埋入柱內(nèi)，如圖12-3（b）所示。圖12-3承重墻和柱沉降觀測(cè)點(diǎn)的構(gòu)造項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

基礎(chǔ)上的沉降觀測(cè)點(diǎn)通常是將鉚釘或鋼筋埋入混凝土中，如圖12-4所示。圖12-4基礎(chǔ)觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

步驟3

建筑物沉降觀測(cè)1．沉降觀測(cè)周期和時(shí)間2．觀測(cè)方法與要求

步驟4

沉降觀測(cè)的成果整理

每次觀測(cè)結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)整理和檢查外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算路線閉合差。當(dāng)閉合差不超限時(shí)，則將閉合差按測(cè)站平均分配，然后計(jì)算各沉降觀測(cè)點(diǎn)的高程，并將數(shù)據(jù)記入表12-3中。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明表12-3沉降觀測(cè)的成果表項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

根據(jù)表12-3繪制沉降和荷載曲線，如圖12-4所示。1-荷載與觀測(cè)時(shí)間的曲線圖，2-觀測(cè)點(diǎn)1的累計(jì)沉降量與時(shí)間的曲線圖，3-觀測(cè)點(diǎn)2的累計(jì)沉降量與時(shí)間的曲線圖。圖12-4沉降觀測(cè)曲線圖項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)二

建筑物的傾斜觀測(cè)任務(wù)目標(biāo)

熟悉建筑物傾斜觀測(cè)的內(nèi)容，熟練掌握建筑物傾斜觀測(cè)的方法。相關(guān)知識(shí)

一、建筑物的傾斜觀測(cè)

測(cè)定建筑物頂部觀測(cè)點(diǎn)相對(duì)于底部固定點(diǎn)或上層相對(duì)于下層觀測(cè)點(diǎn)的傾斜度、傾斜方向及傾斜速率的工作稱為建筑物的傾斜觀測(cè)。

在建筑物外部觀測(cè)時(shí)，測(cè)站點(diǎn)的點(diǎn)位應(yīng)選在與傾斜方向上成正交的方向線上，距照準(zhǔn)目標(biāo)2倍目標(biāo)高度的固定位置。當(dāng)利用建筑內(nèi)部豎向通道觀測(cè)時(shí)，可將通道底部中心點(diǎn)作為測(cè)站點(diǎn)。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)實(shí)施

任務(wù)之前選擇一個(gè)已經(jīng)建好的建筑物（如教學(xué)樓），本任務(wù)就是運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)對(duì)該建筑物進(jìn)行傾斜觀測(cè)。

步驟1

在建筑物A的同一豎直面上設(shè)置上、下兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，分別記為M點(diǎn)、N點(diǎn)。在該豎直面的地面延長(zhǎng)線上，距離建筑物A水平距離大于建筑物高度的B點(diǎn)上架設(shè)經(jīng)緯儀，對(duì)中整平，如圖12-5所示。這樣，M、N和B三點(diǎn)就處于同一豎直面上，如果建筑物傾斜，則MN連線隨之傾斜。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明圖12-5傾斜觀測(cè)示意圖項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

步驟2

參照?qǐng)D12-5，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，用經(jīng)緯儀盤左位置將望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)M點(diǎn)，擰緊水平制動(dòng)螺旋，向下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)N點(diǎn)，得到一個(gè)點(diǎn)（由于建筑物傾斜，此點(diǎn)與N點(diǎn)存在偏差），做好標(biāo)記。

同理，用盤右位置測(cè)得一個(gè)點(diǎn)，取兩點(diǎn)的中點(diǎn)位置，得

點(diǎn)。

步驟3

當(dāng)

和N點(diǎn)不重合時(shí)，則說(shuō)明建筑物產(chǎn)生傾斜。

和N點(diǎn)之間的水平距離d1即為建筑物的傾斜值。若建筑物的高度為H，則建筑物的傾斜度為：

步驟4

一般高層建筑物都應(yīng)分別在相互垂直的兩個(gè)墻面上進(jìn)行，參照步驟1、2和3，觀測(cè)另一個(gè)豎直面的傾斜值d2和傾斜度，則兩個(gè)方向的總傾斜值為：

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)三

建筑物的裂縫觀測(cè)任務(wù)目標(biāo)

熟悉建筑物裂縫觀測(cè)的內(nèi)容，熟練掌握建筑物裂縫觀測(cè)的方法。相關(guān)知識(shí)

一、裂縫觀測(cè)

當(dāng)撓度（建筑的基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)或構(gòu)件等在彎矩作用下因撓曲引起的垂直于軸線的線位移）過(guò)大時(shí)，建筑物會(huì)由于剪切破壞產(chǎn)生裂縫，這時(shí)除增加沉降觀測(cè)次數(shù)外，還應(yīng)進(jìn)行裂縫觀測(cè)。通過(guò)對(duì)建筑物的裂縫和沉降觀測(cè)，分析其產(chǎn)生裂縫的根源以及對(duì)建筑物使用安全的影響因素，及時(shí)采取有效措施加以處理。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)實(shí)施

在學(xué)校任意選擇一棟存在裂縫的建筑物，準(zhǔn)備好儀器對(duì)該建筑物進(jìn)行裂縫觀測(cè)。

步驟1

制作觀測(cè)標(biāo)志

如圖12-6所示，在建筑物裂縫處用兩片白鐵皮，一片為邊長(zhǎng)為150mm左右的正方形鐵片，固定在裂縫的一側(cè)；另一片為50mm×200mm的長(zhǎng)方形鐵片，固定在裂縫的另一側(cè)，并使其中的一部分緊貼在正方形鐵皮上，然后在兩片鐵皮上涂上紅色油漆。

步驟2

裂縫觀測(cè)

當(dāng)裂縫繼續(xù)發(fā)展時(shí)，兩片涂油紅漆的鐵皮隨著裂縫加寬逐漸被拉開，在固定的正方形鐵皮上就會(huì)露出原來(lái)的底色，其寬度即為裂縫增加的寬度，可用直尺直接量取。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明圖12-5傾斜觀測(cè)示意圖項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)四

建筑物的位移觀測(cè)任務(wù)目標(biāo)

熟悉建筑物位移觀測(cè)的內(nèi)容，熟練掌握建筑物位移觀測(cè)的方法。相關(guān)知識(shí)一、位移觀測(cè)

根據(jù)平面控制點(diǎn)測(cè)定建筑物的平面位置隨時(shí)間變化的工作，稱為位移觀測(cè)，其觀測(cè)目的是為了確定建筑物平面位移的大小和方向。建筑物位移可能是任意方向的，也可能發(fā)生在某一特定方向。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明任務(wù)考核

在學(xué)校任意選擇一棟建筑物，準(zhǔn)備好儀器對(duì)該建筑物進(jìn)行位移觀測(cè)。

步驟1

設(shè)置控制點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)

如果建筑物發(fā)生位移的方向已知，則只在此方向上進(jìn)行觀測(cè)即可。如圖12-7所示，在該方向上設(shè)置A、B、C三個(gè)控制點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)M點(diǎn)，可用紅油漆在墻上涂三角符號(hào)做標(biāo)志。

項(xiàng)目十二

建筑物的變形觀測(cè)圖12-7建筑物位移觀測(cè)使用規(guī)范說(shuō)明

步驟2

位移