梁正軍
(包頭市國(guó)土資源局,內(nèi)蒙古 包頭 014010)
為保證建筑物在施工和使用中的安全,以及為建筑物的設(shè)計(jì)、施工、管理及科學(xué)研究提供可靠的資料,在建筑物施工及運(yùn)行管理期間,需要對(duì)建筑物的穩(wěn)定性進(jìn)行觀測(cè),這種觀測(cè)稱為建筑物的變形觀測(cè)。建筑物變形觀測(cè)的主要內(nèi)容有建筑物沉降觀測(cè)、建筑物傾斜觀測(cè)和建筑物裂縫觀測(cè)等。其中,建筑物沉降觀測(cè)尤為重要。
建筑物變形觀測(cè)的精度、頻率和時(shí)間應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、觀測(cè)目的和具體施工情況而定。例如,若觀測(cè)目的是為了確保建筑物的安全,則其精度要求較低,若觀測(cè)目的是為了研究其變形過(guò)程,其精度要求則很高。
在實(shí)際工作中,要具體問(wèn)題具體分析,靈活把握變形觀測(cè)的原則和方法,根據(jù)變形觀測(cè)的目的,對(duì)建、構(gòu)筑物實(shí)施有效觀測(cè)。以下是在太原市西緝虎營(yíng)關(guān)于國(guó)防工辦宿舍2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樓的沉降觀測(cè)方案。
國(guó)防工辦宿舍2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樓所在小區(qū)南臨西緝虎營(yíng)大街,西臨坡子街。由于其西部及西北部營(yíng)坊街小區(qū)進(jìn)行建筑施工,使相鄰較近的國(guó)防工辦宿舍2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樓可能會(huì)受到影響,故進(jìn)行沉降觀測(cè)。
該地區(qū)地下水位較高,大約在-1 m左右,導(dǎo)致?tīng)I(yíng)坊街小區(qū)建筑施工必須采取降水措施。營(yíng)坊街小區(qū)將要降水開(kāi)挖興建的底商住宅樓①和③(分別為6層和12層),距離最近的現(xiàn)有建筑國(guó)防工辦宿舍2號(hào)、3號(hào)樓約12 m。施工單位已于新舊建筑物之間設(shè)置止水帷幕。國(guó)防工辦宿舍2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樓所在小院道路狹窄,建筑物擁擠,圍墻、平房距樓很近且不規(guī)則,通視條件差,給沉降觀測(cè)帶來(lái)較大困難。進(jìn)行沉降觀測(cè)的2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樓均屬于磚混結(jié)構(gòu)5層舊住宅樓,特別是距離施工最近的2號(hào)樓屬于20世紀(jì)70年代建筑,且于90年代進(jìn)行了加固和加層,應(yīng)予以高度重視。
JGJ/T 8-97建筑變形測(cè)量規(guī)范。
(1)觀測(cè)目的。在營(yíng)坊街小區(qū)主要建筑施工的各個(gè)階段,根據(jù)施工進(jìn)度及施工方案,及時(shí)進(jìn)行沉降觀測(cè),為國(guó)防工辦宿舍2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樓提供準(zhǔn)確的沉降變形數(shù)據(jù),以便決策部門正確決策,確保建筑安全。
(2)水準(zhǔn)點(diǎn)(基準(zhǔn)點(diǎn))的設(shè)置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況,布設(shè)兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)A和B(距施工降水范圍約50 m和80 m)。A點(diǎn)埋設(shè)于國(guó)防公辦宿舍2號(hào)、3號(hào)、5號(hào)樓所在小院6層磚混結(jié)構(gòu)固定建筑上,B點(diǎn)布設(shè)于小院大門外馬路對(duì)面圍墻上。每次進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)以兩點(diǎn)起算,相互校核,防止基準(zhǔn)點(diǎn)有所變動(dòng)。另外,將在5號(hào)樓附近固定建筑上設(shè)置輔助水準(zhǔn)點(diǎn)C,以進(jìn)一步檢核。高程采用假定高程系統(tǒng),假定A點(diǎn)絕對(duì)高程HA=100.000 m。
(3)觀測(cè)時(shí)間?;鶞?zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)穩(wěn)固后(如用膨脹螺栓固定在墻內(nèi),埋設(shè)后即可施測(cè),但要確保其穩(wěn)固性),即可進(jìn)行沉降觀測(cè)。首先進(jìn)行第一次觀測(cè),觀測(cè)成果作為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。施工期間,首次降水達(dá)預(yù)計(jì)降水水位的 1/3時(shí),進(jìn)行第一次沉降觀測(cè);達(dá)到預(yù)計(jì)降水水位的 2/3時(shí),進(jìn)行第二次沉降觀測(cè);達(dá)到預(yù)計(jì)降水水位時(shí),進(jìn)行第三次沉降觀測(cè);之后,每次降水完畢進(jìn)行一次沉降觀測(cè),如持續(xù)降水,以每隔3 d、5 d、7 d、9 d、11 d等觀測(cè)一次為原則。施工增加荷載前后,即澆灌基礎(chǔ)、回填土,每起一層樓,要進(jìn)行第一次沉降觀測(cè),施工建筑竣工驗(yàn)收后,進(jìn)行最后一次沉降觀測(cè)。以上觀測(cè)原則可在實(shí)際施測(cè)過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際情況予以調(diào)整,如沉降量比預(yù)計(jì)小,可適當(dāng)延長(zhǎng)觀測(cè)周期,相反,應(yīng)適當(dāng)縮短觀測(cè)周期。特別是施工降水期間,止水帷幕的止水效果直接關(guān)系到對(duì)相鄰建筑物影響的大小,所以開(kāi)始降水時(shí)沉降觀測(cè)周期必須短,之后可根據(jù)實(shí)際沉降情況,適當(dāng)延長(zhǎng),靈活處理。在施工期間若停工時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)在停工的前后也進(jìn)行沉降觀測(cè)。
(1)施工單位必須密切配合,及時(shí)提前一天通知預(yù)定的沉降觀測(cè)時(shí)間。
(2)委托方必須予以配合和支持,避免一切干擾,確保觀測(cè)順利進(jìn)行??梢钥闯鰷y(cè)點(diǎn)26~45段在深度10~60 m范圍內(nèi)高密度ρs等值線在水平方向上變化劇烈、GDS曲線出現(xiàn)了鋸齒狀異常,1~23號(hào)點(diǎn)地段的高密度ρs等值線大致成水平狀、高密度GDS曲線近似直線排列,說(shuō)明在測(cè)點(diǎn)26~45段下有小煤窯采空區(qū),且采空區(qū)頂板坍塌變形程度較嚴(yán)重,而在其余測(cè)點(diǎn)下方巖體完整,為非采空區(qū)。后在測(cè)點(diǎn)28號(hào)附近進(jìn)行鉆探,結(jié)果發(fā)現(xiàn)地下巖體較破裂,并且在深度17.4~18.7 m有空洞。
通過(guò)三高測(cè)量技術(shù)在小煤窯采空區(qū)探測(cè)工作中的應(yīng)用,說(shuō)明此技術(shù)具有下述特點(diǎn):①數(shù)據(jù)采集量大、信息量豐富、測(cè)量快、效率高;②測(cè)量精度高、誤差小,GDS曲線反映直觀易解釋;③三高測(cè)量分辨率高,用在該地區(qū)探測(cè)50 m深度以上的采空區(qū)的分布情況及巷道頂板坍塌變形程度是可行的。