基于工程實踐的建筑變形監(jiān)測技術(shù)研究
0 引言
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,各式各樣的建筑物如大壩、橋梁、高層建筑物、隧道、高速公路等等紛紛拔地而起。我國乃至全世界都面臨著建筑物變形這個問題,尤其是對于其安全使用的問題上,人們紛紛表示出了一定的關(guān)心。那么作為變形監(jiān)測技術(shù)這一對建筑物的安全使用起到保障作用的研究,就成了一個非常必要的研究課題。
1 變形監(jiān)測簡述
建筑變形監(jiān)測的主要目的之一就是要了解建筑的實際性狀,并對其狀態(tài)進行安全方面、評價方面的監(jiān)測以及作出及時的預報。在科技飛速發(fā)展的今天,建筑變形監(jiān)測技術(shù)無論是在軟件還是硬件設施上都有了一個長足的進步。在面對各類建筑的變形監(jiān)測之上,可以科學、準確、及時的分析并且預報其變形狀況。
變形監(jiān)測已經(jīng)成為了工程設計和后期質(zhì)量評估的一個不可或缺的因素。工程設計師在設計的時候,變形監(jiān)測可以為其提供理論依據(jù),使其設計變得優(yōu)化和安全,增加建筑物在從圖紙變成實物過程中的可靠度和科學性。工程自身所具有的特性和復雜性決定,在大多時候,利用一層不變的變形監(jiān)測原始數(shù)據(jù)對建筑物要想進行科學、準確的評估是相當困難的。因此,在做建筑變形監(jiān)測之時通常要把工程的具體情況以及變形監(jiān)測的不同時間段的不同特點和要求分別采用區(qū)別的方式和方法來進行。
變形監(jiān)測工作有非比尋常的意義,其中最重要的意義主要體現(xiàn)在以下兩個方面:首先,它可以為建筑的穩(wěn)定性,以及是否可以繼續(xù)安全運行的診斷提供一個依據(jù),便于及時準確的發(fā)現(xiàn)問題并迅捷的作出相應措施。其次,進行變形監(jiān)測也具有十足的科學意義。認真做好變形監(jiān)測的資料分析和數(shù)據(jù)管理工作,能夠為提高工程設計的安全性,對建筑的安全狀況科學的評估和預測等提供一個可靠的科學依據(jù)。
2 建筑變形監(jiān)測的方案設計
2.1 確定觀測精度 因為觀測的精確度會直接影響到結(jié)果的可信性,同時它也會被觀測方式和儀器設備等影響,所以,確定觀測的精度在建筑變形監(jiān)測的方案設計中有著一個極其重要的位置。雖然中外行業(yè)人士對于精確度之上的要求還沒有一個統(tǒng)一的意見和看法,不過觀測的目的決定變形監(jiān)測的精度是可以確定的。
對不同的建筑,變形監(jiān)測精度的要求的差別還是非常大的,即便是同一個高度的建筑物在不同部位的監(jiān)測,對于精度的要求也是有可能不同的。所以對于變形監(jiān)測精度的要求是在隨時變化的,必須要根據(jù)實際情況作出適當?shù)恼{(diào)整。而變形監(jiān)測的等級確認,主要根據(jù)圖a所示確定即可。
2.2 建筑變形觀測的方法
2.2.1 沉降觀測。沉降觀測是根據(jù)建筑的場地地形、變形監(jiān)測的精確度和地質(zhì)條件等眾多因素所確定的一個合理布點。沉降量——基礎(chǔ)某點沉降大小,通常是指基礎(chǔ)中心的沉降量;沉降差——基礎(chǔ)上任意兩點沉降量的差,通常是指相鄰兩單獨基礎(chǔ)的沉降量的差。而工作的基點主要是用來觀測建筑物的位移,它通常會和基準點共同組成一個網(wǎng)形,使用精密水準測量的方法進行檢驗和測試。除此之外,也還可以使用液體靜力水準儀、氣泡傾斜儀、電子水準器等進行測量。
對于沉降觀測的周期可以通過以下經(jīng)驗公式確定:
T≥■×Mh×K/V
其中:Mh為兩個沉降觀測點之間的高程的誤差;
K為高程沉降量及其誤差的比,可根據(jù)建筑物實際變形情況在5-10內(nèi)選擇;V是沉降的速度,通常情況是取平均沉降量和相隔天數(shù)之間的比值。
2.2.2 傾斜觀測。傾斜觀測的原理一般為:在對建筑物做出觀測的時候,應對其主體的傾斜變形做出有效觀測,在測定時需要注重偏移值,主要是頂部到底部的偏移值,然后利用高度演算出主體的傾斜度。從圖b來看,M和N在一條直線上,當發(fā)生傾斜狀況的時候,N點則會從原來的位置移動到N′,其中ΔB是兩點的距離,那么傾斜度可以是i=ΔBH公式中M和N的高度是H,通常傾斜觀測都是要在垂直的前提下進行。從圖b來看,可以利用正倒鏡分中法,首先要選取一個地方安裝經(jīng)緯儀,然后對準事先確認的點M,投影后得到N,并做下標記。因為建筑物已經(jīng)傾斜,所以當我們再次利用之前的方法所得到的點就已經(jīng)不在原來的位置上,可以標下N′。ΔB是兩點的距離,也就是所謂的偏移量。再次利用以上方式,同理得到另一個偏移量ΔA。用矢量疊加算出總傾斜量Δ,Δ=ΔA2+ΔB2,最后利用先后得出的兩個等式計算傾斜度。
2.2.3 裂縫觀測。有時候一些工程建筑可能出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,為了了解裂縫的具體情況我們就需要對其進行觀測和分析,以便及時采取有效措施加以處理。那么假如此建筑物可能出現(xiàn)了多條裂縫,為了避免混亂的現(xiàn)象,此時就需要對每一條裂縫進行編號以此區(qū)分和分別的記錄,然后再來分別觀測檢查它的長度、寬度、走勢、位置等情況。
裂縫的測量有兩種方式,一種是繪制方格坐標,另一種是通過在裂縫兩端作標志,最后使用鋼尺丈量。依據(jù)裂縫的實際狀況,可以只針對典型的重要的進行具體測量,主要是通過設置標點的方式。如圖c來看,可以使用兩個加有保護蓋的標點測量,其中標點是一個徑長20毫米,高約60毫米的金屬棍,金屬棍深入地下約40毫米,而露在表面的就是標點,還需要注意的一點是兩者之間距離應大于150毫米。
用游標卡尺對埋下的兩個標點進行測量,并且做一個定期的記錄,而這個記錄通常就可以用來作為了解裂縫具體情況的依據(jù)。
2.2.4 分析數(shù)據(jù)。利用了以上幾種監(jiān)測方式之后,會得出一系列的數(shù)據(jù),對于這些數(shù)據(jù)要先對它進行一個系統(tǒng)化的整理,整理清楚以后再繪制出此建筑變形的過程圖,方便清晰明了的查看以及判斷。并且以這個過程圖為依據(jù),以此來對建筑變形的程度、趨勢以及使用上的安全問題進行分析和評估。
3 確定觀測周期
建筑變形的過程不是一個規(guī)律的過程,變形的時間和速度都可能是無規(guī)律的。而變形監(jiān)測的次數(shù)卻是有限的,因此合理的選擇觀測周期才能確保變形結(jié)果的正確分析,也才能確保建筑物自身的安全。變形觀測從建筑施工開始到結(jié)束,在這一個完整的過程中有兩次變形觀測,而這兩次觀測所間隔的時間便是一個觀測周期。至于如何確定變形觀測周期,那么就需要綜合建筑物特點、變形的速度規(guī)律、工程所在地的地質(zhì)條件、對于觀測精度的具體要求等等因素進行考慮。此外,影響建筑物變形的也存在許多的自然因素,例如溫度、風荷載等都是對其頗有影響的。因此在觀測的時候就需要考慮到諸如這方面的因素,要盡力避免日光照射比較強烈和風荷載較大的時間段。以免這些外在因素影響到觀測的結(jié)果,甚至出現(xiàn)誤差較大的情況,使得最后得到的結(jié)果可靠性大大降低,影響最終結(jié)論和判斷。
4 結(jié)束語
在如今這個飛速發(fā)展的社會,各式各樣的建筑物拔地而起,那么隨之而來的問題也是越來越多。對于建筑變形的監(jiān)測變得越來越重要,它不僅能夠保證工程設計以及建造完成以后的質(zhì)量,而且對于廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全也是有著至關(guān)重要的地位。我們應該加大對建筑物變形的監(jiān)測,并且在監(jiān)測的過程中發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,在軟件和硬件設施上齊頭并進,加速發(fā)展監(jiān)測技術(shù)。
建筑資質(zhì)代辦咨詢熱線:13198516101
標簽:工程實踐、建筑變形監(jiān)測
版權(quán)聲明:本文采用知識共享 署名4.0國際許可協(xié)議 [BY-NC-SA] 進行授權(quán)
文章名稱:《基于工程實踐的建筑變形監(jiān)測技術(shù)研究》
文章鏈接:http://www.kaputelugumatrimony.com/20289.html
該作品系作者結(jié)合建筑標準規(guī)范、政府官網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識整合。如若侵權(quán)請通過投訴通道提交信息,我們將按照規(guī)定及時處理。