建筑物的变形观测

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）高层建筑筑物的沉降降观测，则则应采用DS1精密水准仪仪，用二等等水准测量量的方法进进行，其水水准路线的的闭合差不不应超过:1）多层建筑筑物的沉降降观测，可可采用DS3水准仪，用用普通水准准测量的方方法进行，，其水准路路线的闭合合差不应超超过（（n测站数）。。（3）精度要求求沉降观测的的精度应根根据建筑物物的性质而而定。（4）工作要求求沉降观测是是一项长期期、连续的的工作，为为了保证观观测成果的的正确性，，应尽可能能做到四定定：1）固定观测测人员2）使用固定定的水准仪仪和水准尺尺3）使用固定定的水准基基点4）按固定的的实测路线线和测站进进行4．沉降观测测的成果整整理（1）整理原始始记录（2）计算沉降降量（3）绘制沉降降曲线（1）整理原始始记录每次观测结结束后，应应检查记录录的数据和和计算是否否正确，精精度是否合合格，然后后，调整高高差闭合差差，推算出出各沉降观观测点的高高程，并填填入“沉降降观测表””中。（2）计算沉降降量1）计算各沉沉降观测点点的本次沉沉降量：本次沉降量量=本次观测所所得的高程程－上次观观测所得的的高程2）计算累积积沉降量：：累积沉降量量=本次沉降量量+上次累积沉沉降量将计算出的的沉降观测测点本次沉沉降量、累累积沉降量量和观测日日期、荷载载情况等记记入“沉降降观测表””中。（3）绘制沉降降曲线沉降曲线分分为两部分分，即时间间与沉降量量关系曲线线和时间与与荷载关系系曲线。2001200220033579113579110408010012010203040F/(t/m2)s/mmt时间（年、月）图11-36沉降曲线图121）绘制时间间与沉降量量关系曲线线首先，以沉沉降量s为纵轴，以以时间t为横轴，组组成直角坐坐标系。然后，以每每次累积沉沉降量为纵纵坐标，以以每次观测测日期为横横坐标，标标出沉降观观测点的位位置。最后，用曲曲线将标出出的各点连连接起来，，并在曲线线的一端注注明沉降观观测点号码码，这样就就绘制出了了时间与沉沉降量关系系曲线。2）绘制时间间与荷载关关系曲线首先，以以荷载为为纵轴，，以时间间为横轴轴，组成成直角坐坐标系。。再根据每每次观测测时间和和相应的的荷载标标出各点点，将各各点连接接起来，，即可绘绘制出时时间与荷荷载关系系曲线。。二、建筑筑物的倾倾斜观测测用测量仪仪器来测测定建筑筑物的基基础和主主体结构构倾斜变变化的工工作，称称为倾斜斜观测。。1．一般建建筑物主主体的倾倾斜观测测2．圆形建建（构））筑物主主体的倾倾斜观测测3．建筑物物基础倾倾斜观测测1．一般建建筑物主主体的倾倾斜观测测建筑物主主体的倾倾斜观测测，应测测定建筑筑物顶部部观测点点相对于于底部观观测点的的偏移值值，再根根据建筑筑物的高高度，计计算建筑筑物主体体的倾斜斜度，即即式中i——建筑物主主体的倾倾斜度；；∆D——建筑物顶顶部观测测点相对对于底部部观测点点的偏移移值（m）；H——建筑物的的高度（（m）；α——倾斜角（（°）。倾斜测量量主要是是测定建建筑物主主体的偏偏移值ΔD。偏移值值ΔD的测定一一般采用用经纬仪仪投影法法。MNPQXYH∆A∆BN′Q′∆A∆B∆图11-37一般建筑物的倾斜观测经纬仪投投影法，，观测方方法如下下：（1）将经纬纬仪安置置在固定定测站上上，该测测站到建建筑物的的距离，，为建筑筑物高度度的1.5倍以上。。瞄准建建筑物X墙面上部部的观测测点M，用盘左左、盘右右分中投投点法，，定出下下部的观观测点N。用同样样的方法法，在与与X墙面垂直直的Y墙面上定定出上观观测点P和下观测测点Q。M、N和P、Q即为所设设观测标标志。（2）隔一段段时间后后，在原原固定测测站上，，安置经经纬仪，，分别瞄瞄准上观观测点M和P，用盘左左、盘右右分中投投点法，，得到N′和Q′。如果，N与N′、Q与Q′不重合，，说明建建筑物发发生了倾倾斜。（3）用尺子子，量出出在X、Y墙面的偏偏移值ΔA、ΔB，然后用用矢量相相加的方方法，计计算出该该建筑物物的总偏偏移值ΔD，即：根据总偏偏移值ΔD和建筑物物的高度度H即可计算算出其倾倾斜度i。yy1y2y1′y2′x1′x2′x1x2xOO′∆x∆yABA′B′图11-38圆形建（构）筑物的倾斜观测2．圆形建建（构））筑物主主体的倾倾斜观测测对圆形建建（构））筑物的的倾斜观观测，是是在互相相垂直的的两个方方向上，，测定其其顶部中中心对底底部中心心的偏移移值。（1）在烟囱囱底部横横放一根根标尺，，在标尺尺中垂线线方向上上，安置置经纬仪仪，经纬纬仪到烟烟囱的距距离为烟烟囱高度度的1.5倍。（2）用望远远镜将烟烟囱顶部部边缘两两点A、A′及底部边边缘两点点B、B′分别投到到标尺上上，得读读数为y1、y1′及y2、y2′。烟囱顶顶部中心心O对底部中中心O′在y方向上的的偏移值值Δy为：（3）用同样样的方法法，可测测得在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刚度较较好的建筑物物的倾斜观测测，亦可采用用基础沉降量量差值，推算算主体偏移值值。用精密水准测测量测定建筑筑物基础两端端点的沉降量量差值Δh，在根据建筑筑物的宽度L和高度H，推算出该建建筑物主体的的偏移值ΔD，即三、建筑物的的裂缝观测当建筑物出现现裂缝之后，，应及时进行行裂缝观测，，常用的裂缝缝观测方法有有两种。1．石膏板标志志2．白铁皮标志志1．石膏板标志志用厚10mm，宽约50～80mm的石膏板（长长度视裂缝大大小而定），，固定在裂缝缝的两侧。当当裂缝继续发发展时，石膏膏板也随之开开裂，从而观观察裂缝继续续发展的情况况。2．白铁皮标志志（1）用两块白铁铁皮，一片取取150mm××150mm的正方形，固固定在裂缝的的一侧。（2）另一片为50mm×200mm的矩形，固定定在裂缝的另另一侧，使两两块白铁皮的的边缘相互平平行，并使其其中的一部分分重叠。（3）在两块白铁铁皮的表面，，涂上红色油油漆。（4）如果裂缝继继续发展，两两块白