第六节建筑物的变形观测石家庄职业技术学院欢迎您

第六节建筑物的变形观测为保证建筑物在施工、使用和运行中的安全，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料，在建筑物施工和运行期间，需要对建筑物的稳定性进行观测，这种观测称为建筑物的变形观测。建筑物变形观测的主要内容有：建筑物沉降观测建筑物倾斜观测建筑物裂缝观测建筑物位移观测一、建筑物的沉降观测建筑物沉降观测是用水准测量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。主要工作有：1．水准基点的布设2．沉降观测点的布设3．沉降观测4．沉降观测的成果整理1．水准基点的布设水准基点是沉降观测的基准，因此水准基点的布设应满足以下要求：（1）要有足够的稳定性水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。（2）要具备检核条件为了保证水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设三个，以便相互检核。（3）要满足一定的观测精度水准基点和观测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在100m范围内。2．沉降观测点的布设进行沉降观测的建筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求：（1）沉降观测点的位置沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角，沉降缝两侧，荷载有变化的部位，大型设备基础，柱子基础和地质条件变化处。（2）沉降观测点的数量一般沉降观测点是均匀布置的，它们之间的距离一般为10～20m。（3）沉降观测点的设置形式。3．沉降观测（1）观测周期（2）观测方法（3）精度要求（4）工作要求（1）观测周期

1）当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工前，进行第一次观测。

2）在建（构）筑物主体施工过程中，一般每盖1～2层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。

3）当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次连续观测。

4）建筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为2～3个月观测一次，直至沉降稳定为止。（2）观测方法观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。2）高高层层建建筑筑物物的的沉沉降降观观测测，，则则应应采采用用DS1精密密水水准准仪仪，，用用二二等等水水准准测测量量的的方方法法进进行行，，其其水水准准路路线线的的闭闭合合差差不不应应超超过过:1）多多层层建建筑筑物物的的沉沉降降观观测测，，可可采采用用DS3水准准仪仪，，用用普普通通水水准准测测量量的的方方法法进进行行，，其其水水准准路路线线的的闭闭合合差差不不应应超超过过（（n测站站数数））。。（3）精精度度要要求求沉降降观观测测的的精精度度应应根根据据建建筑筑物物的的性性质质而而定定。（4）工工作作要要求求沉降降观观测测是是一一项项长长期期、、连连续续的的工工作作，，为为了了保保证证观观测测成成果果的的正正确确性性，，应应尽尽可可能能做做到到四四定定：：1）固固定定观观测测人人员员2）使使用用固固定定的的水水准准仪仪和和水水准准尺尺3）使使用用固固定定的的水水准准基基点点4）按按固固定定的的实实测测路路线线和和测测站站进进行行4．沉沉降降观观测测的的成成果果整整理理（1）整整理理原原始始记记录录（2）计计算算沉沉降降量量（3）绘绘制制沉沉降降曲曲线线（1）整整理理原原始始记记录录每次观测结束束后，应检查查记录的数据据和计算是否否正确，精度度是否合格，，然后，调整整高差闭合差差，推算出各各沉降观测点点的高程，并并填入“沉降降观测表”中中。（2）计算沉降量量1）计算各沉降降观测点的本本次沉降量：：本次沉降量=本次观测所得得的高程－上上次观测所得得的高程2）计算累积沉沉降量：累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降降量将计算出的沉沉降观测点本本次沉降量、、累积沉降量量和观测日期期、荷载情况况等记入“沉沉降观测表””中。（3）绘制沉降曲曲线沉降曲线分为为两部分，即即时间与沉降降量关系曲线线和时间与荷荷载关系曲线线。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt时间（年、月）图11-36沉降曲线图121）绘制时间与与沉降量关系系曲线首先，以沉降降量s为纵轴，以时时间t为横轴，组成成直角坐标系系。然后，以每次次累积沉降量量为纵坐标，，以每次观测测日期为横坐坐标，标出沉沉降观测点的的位置。最后，用曲线线将标出的各各点连接起来来，并在曲线线的一端注明明沉降观测点点号码，这样样就绘制出了了时间与沉降降量关系曲线线。2）绘制时间与与荷载关系曲曲线首先，以荷载载为纵轴，以以时间为横轴轴，组成直角角坐标系。再根据每次观观测时间和相相应的荷载标标出各点，将将各点连接起起来，即可绘绘制出时间与与荷载关系曲曲线。二、建筑物的的倾斜观测用测量仪器来来测定建筑物物的基础和主主体结构倾斜斜变化的工作作，称为倾斜斜观测。1．一般建筑物物主体的倾斜斜观测2．圆形建（构构）筑物主体体的倾斜观测测3．建筑物基础础倾斜观测1．一般建筑物物主体的倾斜斜观测建筑物主体的的倾斜观测，，应测定建筑筑物顶部观测测点相对于底底部观测点的的偏移值，再再根据建筑物物的高度，计计算建筑物主主体的倾斜度度，即式中i——建筑物主体的的倾斜度；∆D——建筑物顶部观观测点相对于于底部观测点点的偏移值（（m）；H——建筑物的高度度（m）；α——倾斜角（°）。倾斜测量主要要是测定建筑筑物主体的偏偏移值ΔD。偏移值ΔD的测定一般采采用经纬仪投投影法。MNPQXYH∆A∆BN′Q′∆A∆B∆图11-37一般建筑物的倾斜观测经纬仪投影法法，观测方法法如下：（1）将经纬仪安安置在固定测测站上，该测测站到建筑物物的距离，为为建筑物高度度的1.5倍以上。瞄准准建筑物X墙面上部的观观测点M，用盘左、盘盘右分中投点点法，定出下下部的观测点点N。用同样的方方法，在与X墙面垂直的Y墙面上定出上上观测点P和下观测点Q。M、N和P、Q即为所设观测测标志。（2）隔一段时间间后，在原固固定测站上，，安置经纬仪仪，分别瞄准准上观测点M和P，用盘左、盘盘右分中投点点法，得到N′和Q′。如果，N与N′、Q与Q′不重合，说明明建筑物发生生了倾斜。（3）用尺子，量量出在X、Y墙面的偏移值值ΔA、ΔB，然后用矢量量相加的方法法，计算出该该建筑物的总总偏移值ΔD，即：根据总偏移值值ΔD和建筑物的高高度H即可计算出其其倾斜度i。yy1y2y1′y2′x1′x2′x1x2xOO′∆x∆yABA′B′图11-38圆形建（构）筑物的倾斜观测2．圆形建（构构）筑物主体体的倾斜观测测对圆形建（构构）筑物的倾倾斜观测，是是在互相垂直直的两个方向向上，测定其其顶部中心对对底部中心的的偏移值。（1）在烟囱底部部横放一根标标尺，在标尺尺中垂线方向向上，安置经经纬仪，经纬纬仪到烟囱的的距离为烟囱囱高度的1.5倍。（2）用望远镜将将烟囱顶部边边缘两点A、A′及底部边缘两两点B、B′分别投到标尺尺上，得读数数为y1、y1′及y2、y2′。烟囱顶部中中心O对底部中心O′在y方向上的偏移移值Δy为：（3）用同样的方方法，可测得得在x方向上，顶部部中心O的偏移值Δx为：（4）用矢量相加加的方法，计计算出顶部中中心O对底部中心O′的总偏移值ΔD，即根据总偏移值值ΔD和圆形建（构构）筑物的高高度H即可计算出其其倾斜度i。另外，亦可采采用激光铅垂垂仪或悬吊锤锤球的方法，，直接测定建建（构）筑物物的倾斜量。。3．建筑物基础础倾斜观测建筑物的基础础倾斜观测一一般采用精密密水准测量的的方法，定期期测出基础两两端点的沉降降量差值Δh，在根据两点点间的距离L，即可计算出出基础的倾斜斜度：∆hLL∆h∆DH图11-39基础倾斜观测图11-40基础倾斜观测测定建筑物的偏移值对整体体刚度度较好好的建建筑物物的倾倾斜观观测，，亦可可采用用基础础沉降降量差差值，，推算算主体体偏移移值。。用精密密水准准测量量测定定建筑筑物基基础两两端点点的沉沉降量量差值值Δh，在根根据建建筑物物的宽宽度L和高度度H，推算算出该该建筑筑物主主体的的偏移移值ΔD，即三、建建筑物物的裂裂缝观观测当建筑筑物出出现裂裂缝之之后，，应及及时进进行裂裂缝观观测，，常用用的裂裂缝观观测方方法有有两种种。1．石膏膏板标标志2．白铁铁皮标标志1．石膏膏板标标志用厚10mm，宽约约50～80mm的石膏膏板（（长度度视裂裂缝大大小而而定）），固固定在在裂缝缝的两两侧。。当裂裂缝继继续发发展时时，石石膏板板也随随之开开裂，，从而而观察察裂缝缝继续续发展展的情情况。。2．白铁铁皮标标志（1）用两两块白白铁皮皮，一一片取取150mm×150mm的正方方形，，固定定在裂裂缝的的一侧侧。（2）另一一片为为50mm××200mm的矩形形，固固定在在裂缝缝的另另一侧侧，使使两块块白铁铁皮的的边缘缘相互互平行行，并并使其其中的的一部部分重重叠。。（3）在两两块白白铁皮皮的表表面，，涂上上红色色油漆漆。（4）如果果裂缝缝继续续发展展，两两块白白铁皮皮将逐逐渐拉拉开，，露出出正方方形上上，原原被覆覆盖没没有油油漆的的部分分，其其宽度度即为为裂缝缝加大大的宽宽度，，可用用尺子子量