沉降觀測(cè)過程中常見問題和處理方法
沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些矛盾現(xiàn)象,表現(xiàn)在沉降時(shí)間曲線中某段異常。對(duì)于這些問題,應(yīng)分析其產(chǎn)生的原因并予以針對(duì)性地處理,現(xiàn)將發(fā)生頻度較高的幾種現(xiàn)象分述如下。
第二次觀測(cè)時(shí)數(shù)據(jù)曲線發(fā)生回升現(xiàn)象
在第二次觀測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)觀測(cè)的數(shù)據(jù)比第一次高(數(shù)據(jù)回升現(xiàn)象),第三次以后數(shù)據(jù)又緩慢回落趨于正常,這種現(xiàn)象的出現(xiàn),多數(shù)是由于首次觀測(cè)精度不高,觀測(cè)數(shù)據(jù)存在一定程度的誤差所引起。在處理這樣的數(shù)據(jù)時(shí),如果第二次比第一次高出 4 mm,可以放棄第一次觀測(cè)數(shù)據(jù),將第二次的觀測(cè)數(shù)據(jù)可以作為初測(cè)數(shù)據(jù)。如果回升≤ 4 mm,可以把第二次觀測(cè)數(shù)據(jù)與第一次觀測(cè)數(shù)據(jù)調(diào)整到一致。
中間某一次觀測(cè)數(shù)據(jù)曲線突然回升
發(fā)生這樣的現(xiàn)象,多數(shù)是因?yàn)樗疁?zhǔn)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)受外力作用所導(dǎo)致的。水準(zhǔn)點(diǎn)受外力擾動(dòng)后低于被擾動(dòng)前的標(biāo)高或觀測(cè)點(diǎn)受外力擾動(dòng)后高于被擾動(dòng)前的標(biāo)高,將出現(xiàn)數(shù)據(jù)回升。當(dāng)確認(rèn)水準(zhǔn)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)被擾動(dòng)后,可以采取下面辦法來解決。
1)水準(zhǔn)點(diǎn)被擾動(dòng)后可以通過其余水準(zhǔn)點(diǎn)的聯(lián)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)被擾動(dòng)的水準(zhǔn)點(diǎn)。如果水準(zhǔn)點(diǎn)只是沉降沒有特別明顯的變形損壞,此水準(zhǔn)點(diǎn)可以繼續(xù)使用,應(yīng)及時(shí)根據(jù)聯(lián)測(cè)結(jié)果改正高程數(shù)據(jù),以備下次使用。如變形嚴(yán)重,或者其中一個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)多次觀測(cè)仍持續(xù)沉降,必須另外選擇比較適合的位置埋設(shè)新水準(zhǔn)點(diǎn),并聯(lián)測(cè)記錄新的高程。
2)觀測(cè)點(diǎn)被外力擾動(dòng)變形后,首先需要檢查觀測(cè)點(diǎn)是否有松動(dòng)或變形,如沒有松動(dòng)可以繼續(xù)使用。如有松動(dòng)必須及時(shí)加固或者重新埋設(shè)新點(diǎn),如高程發(fā)生改變則必須進(jìn)行合理處理,可以選擇附近的沉降點(diǎn),取該點(diǎn)在同一觀測(cè)周期內(nèi)的沉降量,作為被擾動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)之前的沉降量。此辦法雖然不能真正地反應(yīng)被擾動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)之前的沉降量,但是如果選擇適當(dāng),可以得到比較接近實(shí)際情況的結(jié)論。
觀測(cè)后期數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)漸漸回升
一般出現(xiàn)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)回升,多數(shù)是因?yàn)橥粎^(qū)域內(nèi)的水準(zhǔn)點(diǎn)沉降所致。如果是安放于臨近建筑物上的水準(zhǔn)點(diǎn),多因建筑物尚未穩(wěn)定繼續(xù)沉降所致。如果是按照規(guī)范要求新埋設(shè)的水準(zhǔn)點(diǎn),可能是埋設(shè)時(shí)間不長(zhǎng),埋設(shè)深度比較淺,埋設(shè)位置的地理地質(zhì)條件松軟。例如:施工回填土、彈性土壤、地下水位變動(dòng),都會(huì)造成觀測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)漸漸回升。這種現(xiàn)象基本都是水準(zhǔn)點(diǎn)緩慢沉降所致,一般沉降量都比較小。由于建筑物施工初期階段加荷載量較大,從而使建筑物沉降量也比較大,此時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的輕微沉降不足以在數(shù)據(jù)上顯示出來。到了施工的后期,建筑物荷載基本加完,建筑物沉降減緩趨于穩(wěn)定,如果水準(zhǔn)點(diǎn)繼續(xù)下沉,就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)漸漸回升的現(xiàn)象。因此,在選擇或埋設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),特別是在老舊建筑物上設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)時(shí),應(yīng)保證點(diǎn)位的穩(wěn)定。已查明是水準(zhǔn)點(diǎn)沉降所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)回升,應(yīng)該測(cè)出水準(zhǔn)點(diǎn)的沉降量來修正觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高。
沉降數(shù)據(jù)曲線波浪起伏狀態(tài)及其處理
建筑施工后期沉降曲線容易出現(xiàn)波浪起伏的狀態(tài),出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象并不是建筑物下沉所致,多數(shù)是因?yàn)闇y(cè)量誤差導(dǎo)致的(如何減少測(cè)量誤差影響參照如何降低沉降觀測(cè)誤差)。施工初期由于荷載加的快,沉降量較大,波浪起伏的現(xiàn)象不容易顯現(xiàn),到了后期,由于建筑物沉降速率放緩或已接近穩(wěn)定,測(cè)量誤差對(duì)沉降曲線的形狀影響較大,曲線起伏比較明顯。解決辦法基本是根據(jù)整體沉降情況進(jìn)行分析,可以進(jìn)行曲線擬合,以減小誤差對(duì)建筑物的影響。
沉降觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位變更
施工期間由于施工圖變更或結(jié)構(gòu)改變需要挪動(dòng)觀測(cè)點(diǎn),并且重新安裝新的觀測(cè)點(diǎn),出現(xiàn)這樣情況是觀測(cè)過程中不可避免的。應(yīng)該在在用的觀測(cè)點(diǎn)被遮擋之前選擇好位置安裝替代的新觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)時(shí)先觀測(cè)舊點(diǎn)再觀測(cè)新點(diǎn),記錄舊點(diǎn)高程和新點(diǎn)高程,在新點(diǎn)第二次觀測(cè)時(shí)算出沉降量,用舊點(diǎn)的最后一次高程減去本次沉降量,從而計(jì)算出最終高程。
冬季觀測(cè)注意事項(xiàng)
北方冬季時(shí)間長(zhǎng),氣溫基本都在零度以下,土壤結(jié)冰,此時(shí)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)需要注意下列問題。
1)觀測(cè)前半小時(shí),應(yīng)將儀器置于露天陰影下,使儀器與外界氣溫趨于一致;
2)觀測(cè)時(shí)盡量將儀器安置于穩(wěn)定的鋪裝層面上,避開凍土區(qū)防止腳架融化凍土造成儀器傾斜;
3)冬季數(shù)字水準(zhǔn)儀數(shù)字按鍵靈敏度下降,觀測(cè)時(shí)要先輸入高程再安置調(diào)平儀器。
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