建筑物的變形觀測的相關技術(shù)及方法

一、建筑物的變形觀測是什么？

  建筑物變形觀測就是測定建筑物在荷重和外力作用下整體和局部的變化。變形觀測的項目包括：沉降觀測、位移觀測、傾斜觀測、裂縫觀測和撓度觀測等。

二、建筑物在使用期間應進行哪些變形測量？

1 對各類建筑，應進行沉降觀測。 

2對高層、超高層建筑及高聳構(gòu)筑物,應進行水平位移觀測、傾斜觀測。 

3對超高層建筑,應進行撓度觀測、日照變形觀測、風振變形觀測。 

4對市政橋梁、博覽(展覽)館及體育場館等大跨度建筑應進行撓度觀測、風振變形觀測。

5 對隧道、涵洞等，應進行收斂變形觀測。 

6 當建筑出現(xiàn)裂縫時,應進行裂縫觀測。 

7 當建筑運營對周邊環(huán)境產(chǎn)生影響時，應進行周邊環(huán)境變形觀測。 

8對超高層建筑、大跨度建筑、異型建筑以及地下公共設施、涵洞、橋隧等大型市政基礎設施，宜進行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測。 

9建筑運營管理需要時，應進行其他類型的變形觀測。

三、沉降觀測方法及內(nèi)容

1、沉降觀測的時間和次數(shù)

沉降觀測的時間和次數(shù)，應根據(jù)工程性質(zhì)、工程進度、地基土質(zhì)情況及要出荷重增加情況等決定。 在施工期間沉降觀測次數(shù)：

(1)較大荷重增加前后(如揶出澆灌、回填土、安裝柱子、房架、磚墻每砌筑一層樓、設備安裝、設備運轉(zhuǎn)、工業(yè)爐砌筑期間、煙 囪每增加15m左右等)，均應進行觀測；

(2)如施工期間中途停工時間較長，應在停工時和復工前進行觀測；

(3)當揶出附近地面荷重突然增加，周圍大量積水及暴雨后，或周圍大量挖方等，均應觀測。 工程投產(chǎn)后的沉降觀測時間： 工程投入生產(chǎn)后，應連續(xù)進行觀測，觀測時間的間隔，可按沉降量大小及速度而定，在開始時間間隔短一些，以后隨著沉降速度的減慢，可逐漸延長，直到沉降穩(wěn)定為止。

2、沉降觀測工作的要求

沉降觀測是一項較長期的系統(tǒng)觀測工作，為了保證觀測成果的正確性，應盡可能做到四定：

(1)固定人員觀測和整理成果；

(2)固定使用的水準儀及水準尺；

(3)使用固定的水準點；

(4)按規(guī)定的日期、方法及路線進行觀測。

3、儀器精度的要求

對特級、一級沉降觀測，應使用DSZ05或DS05型水準儀、因瓦合金標尺，按光學測微法觀測；專對二級沉降觀測，應使用屬DS1或DS05型水準儀、因瓦合金標尺，按光學測微法觀測；對三級沉降觀測，可使用DS3型儀器、區(qū)格式木質(zhì)標尺，按中絲讀數(shù)法觀測，亦可使用DS1、DS05型儀器、因瓦合金標尺，按光學測微法觀測。光學測微法和中絲讀數(shù)法的每測站觀測順序和方法，應按現(xiàn)行國家水準測量規(guī)范的有關規(guī)定執(zhí)行。

4、基準點的布設

基準點是檢驗和直接測定觀測點的依據(jù)，要求其點位在整個觀測過程中保持相對穩(wěn)定，且離開被測建筑物有一定的距離，具置根據(jù)現(xiàn)場情況確定。為了便于校核、驗證基準點的穩(wěn)定性，基準點布設不少于3個。其埋設方法采用鉆探成孔法，用鉆機鉆至新鮮基巖面（中風化或微風化），孔徑為110mm，把25mm的鋼筋插入孔底，清孔、錘實，用導管澆灌1∶1水泥砂漿。鋼筋頭露出所澆注水泥面2~3cm，頂部焊接鋼制標芯并涂防銹油漆作為觀測立尺點，然后設置保護箱蓋（見圖一）。當基準點離所測建筑距離較遠致使變形作業(yè)不方便時，宜設置工作基點，工作基點可選擇淺埋式。 

5、觀測點的布設

觀測點是固定在擬測建筑物上的測量標志，埋設位置應保證施工期間和建筑物竣工后一段時期內(nèi)能順利進行觀測，并能正確反映建筑物的沉降情況，一般情況埋設在建筑的四角、核心筒四角、大轉(zhuǎn)角處及延外墻每10～20m處或每隔2～3根柱基上。通常情況下，建筑物設計圖紙上有專門的沉降觀測點布置圖。觀測點采用Ф16mm的圓鋼制作，長約15cm，一端加工成光滑圓頭。柱位拆模后采用沖擊鉆鉆孔置入法埋設在首層指定重立柱上高出地坪面20～30cm處（見圖二）

6、 施測方法  

(1)基準點聯(lián)測：每次觀測前均首先聯(lián)測基準點，按照環(huán)形閉合網(wǎng)施測，計算閉合差，并按測站數(shù)計算各點改正數(shù)，以檢驗基準點的穩(wěn)定性。 

(2)沉降觀測：布設環(huán)形閉合網(wǎng)，盡量選用固定測站，逐點觀測，計算環(huán)線閉合差并根據(jù)測站數(shù)進行平差，準確計算出各點的高程。相鄰兩次觀測的高程差，即為該點的沉降量。

7、質(zhì)量保證措施  作業(yè)人員在每次觀測時應詳細記錄荷載情況，描述被測建筑物出現(xiàn)的情況，并在現(xiàn)場及時計算各測點的輔差，檢查各讀數(shù)是否正確無誤，各項誤差是否在允許的范圍內(nèi)。做到記錄清晰、齊全，計算準確無誤。檢查員應及時對成果數(shù)據(jù)進行檢查驗算，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。審核員負責報告的審核，把好質(zhì)量的最后一道關。 

8、資料整理與提交  每周期觀測結(jié)束后，應對觀測數(shù)據(jù)和計算資料及時進行整理驗算，計算各觀測點的沉降量，填制觀測成果表并對其進行沉降分析。  沉降觀測竣工后，應提交下列成果：  （1）沉降觀測成果表；  （2）基準點及觀測點平面位置示意圖；  （3）“荷載時間沉降量”曲線圖；  （4）沉降觀測分析報告。  

四、建筑物傾斜觀測方法及內(nèi)容

1、建筑物主體傾斜觀測網(wǎng)布設方法

建筑物主體傾斜觀測點和測站點的布設應符合下列要求：

當從建筑外部觀測時，測站點的點位應選在與傾斜方向成正交的方向線上距照準目標1.5-2.0倍目標高度的固定位置，當利用建筑內(nèi)部豎向通道觀測時，可將通道底部中心點作為測站點。

對于整體傾斜，觀測點及底部固定點應沿著對應測站點的建筑主體豎直線，在頂部和底部上下對應布設;對于分層傾斜，應按分層部位上下對應布設。

按前方交會法布設的測站點，基線端點的選設應顧及測距或長度丈量的要求。按方向線水平角法布設的測站點，應設置好定向點。

2、建筑物主體的傾斜觀測，應測定建筑物頂部觀測點相對于底部觀測點的偏移值，再根據(jù)建筑物的高度，計算建筑物主體的傾斜度，即

　　i = tan α = △D/H

　　式中 i——建筑物主體的傾斜度;

　　?D——建筑物頂部觀測點相對于底部觀測點的偏移值(m);

　　H——建筑物的高度(m);

　　α——傾斜角(°)。

　　傾斜測量主要是測定建筑物主體的偏移值ΔD。偏移值ΔD的測定一般采用經(jīng)緯儀投影法。

經(jīng)緯儀投影法，觀測方法如下：

　　1)將經(jīng)緯儀安置在固定測站上，該測站到建筑物的距離，為建筑物高度的1.5倍以上。瞄準建筑物X墻面上部的觀測點M，用盤左、盤右分中投點法，定出下部的觀測點N。用同樣的方法，在與X墻面垂直的Y墻面上定出上觀測點P和下觀測點Q。M、N和P、Q即為所設觀測標志。

　　2)隔一段時間后，在原固定測站上，安置經(jīng)緯儀，分別瞄準上觀測點M和P，用盤左、盤右分中投點法，得到N′和Q′。如果，N與N′、Q與Q′不重合，說明建筑物發(fā)生了傾斜。

　　3)用尺子，量出在X、Y墻面的偏移值ΔA、ΔB，然后用矢量相加的方法，計算出該建筑物的總偏移值ΔD，即：

　　根據(jù)總偏移值ΔD和建筑物的高度H即可計算出其傾斜度i。

i=ΔD/H

2、圓形建(構(gòu))筑物主體的傾斜觀測

　　對圓形建(構(gòu))筑物的傾斜觀測，是在互相垂直的兩個方向上，測定其頂部中心對底部中心的偏移值。

　　1)在煙囪底部橫放一根標尺，在標尺中垂線方向上，安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀到煙囪的距離為煙囪高度的1.5倍。

2)用望遠鏡將煙囪頂部邊緣兩點A、A′及底部邊緣兩點B、B′分別投到標尺上，得出讀數(shù)為y1、y1′及y2、y2′。煙囪頂部中心O對底部中心O′在y方向上的偏移值Δy為：

　　3)用同樣的方法，可測得在x方向上，頂部中心O的偏移值Δx為：

　　4)用矢量相加的方法，計算出頂部中心O對底部中心O′的總偏移值ΔD，即

　　根據(jù)總偏移值ΔD和圓形建(構(gòu))筑物的高度H即可計算出其傾斜度i。

　　另外，亦可采用激光鉛垂儀或懸吊錘球的方法，直接測定建(構(gòu))筑物的傾斜量。

　　3、建筑物基礎傾斜觀測

　　建筑物的基礎傾斜觀測一般采用精密水準測量的方法，定期測出基礎兩端點的沉降量差值Δh，在根據(jù)兩點間的距離L，即可計算出基礎的傾斜度：i = △H/L

　　對整體剛度較好的建筑物的傾斜觀測，亦可采用基礎沉降量差值，推算主體偏移值。

　　用精密水準測量測定建筑物基礎兩端點的沉降量差值Δh，再根據(jù)建筑物的寬度L和高度H，推算出該建筑物主體的偏移值，即

看完上面的描述，不知大家有沒有對建筑物沉降、傾斜觀測的概念和操作辦法有了更多認識啊?以上便是建筑物沉降、傾斜觀測的概念和操作辦法，希望對大家的工作和學習有所幫助。建筑界建筑知識頻道分享更多建筑物傾斜觀測的概念和操作辦法這樣的建筑知識給大家，尋找建筑之美，探索建筑之路，歡迎關注我們共同探討建筑工程相關檢測實際經(jīng)驗~梁老師：15267095445