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沉降觀測過程中常見問題和處理方法

沉降觀測數(shù)據(jù)中經(jīng)常會出現(xiàn)一些矛盾現(xiàn)象,表現(xiàn)在沉降時間曲線中某段異常。對于這些問題,應(yīng)分析其產(chǎn)生的原因并予以針對性地處理,現(xiàn)將發(fā)生頻度較高的幾種現(xiàn)象分述如下。

第二次觀測時數(shù)據(jù)曲線發(fā)生回升現(xiàn)象

在第二次觀測時發(fā)現(xiàn)觀測的數(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)是由于首次觀測精度不高,觀測數(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,如果第二次比第一次高出 4 mm,可以放棄第一次觀測數(shù)據(jù),將第二次的觀測數(shù)據(jù)可以作為初測數(shù)據(jù)。如果回升≤ 4 mm,可以把第二次觀測數(shù)據(jù)與第一次觀測數(shù)據(jù)調(diào)整到一致。

中間某一次觀測數(shù)據(jù)曲線突然回升

發(fā)生這樣的現(xiàn)象,多數(shù)是因為水準(zhǔn)點或觀測點受外力作用所導(dǎo)致的。水準(zhǔn)點受外力擾動后低于被擾動前的標(biāo)高或觀測點受外力擾動后高于被擾動前的標(biāo)高,將出現(xiàn)數(shù)據(jù)回升。當(dāng)確認(rèn)水準(zhǔn)點或觀測點被擾動后,可以采取下面辦法來解決。

1)水準(zhǔn)點被擾動后可以通過其余水準(zhǔn)點的聯(lián)測,及時發(fā)現(xiàn)被擾動的水準(zhǔn)點。如果水準(zhǔn)點只是沉降沒有特別明顯的變形損壞,此水準(zhǔn)點可以繼續(xù)使用,應(yīng)及時根據(jù)聯(lián)測結(jié)果改正高程數(shù)據(jù),以備下次使用。如變形嚴(yán)重,或者其中一個水準(zhǔn)點多次觀測仍持續(xù)沉降,必須另外選擇比較適合的位置埋設(shè)新水準(zhǔn)點,并聯(lián)測記錄新的高程。

2)觀測點被外力擾動變形后,首先需要檢查觀測點是否有松動或變形,如沒有松動可以繼續(xù)使用。如有松動必須及時加固或者重新埋設(shè)新點,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,取該點在同一觀測周期內(nèi)的沉降量,作為被擾動觀測點之前的沉降量。此辦法雖然不能真正地反應(yīng)被擾動觀測點之前的沉降量,但是如果選擇適當(dāng),可以得到比較接近實際情況的結(jié)論。

觀測后期數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)漸漸回升

一般出現(xiàn)觀測點數(shù)據(jù)回升,多數(shù)是因為同一區(qū)域內(nèi)的水準(zhǔn)點沉降所致。如果是安放于臨近建筑物上的水準(zhǔn)點,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,可能是埋設(shè)時間不長,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,都會造成觀測點數(shù)據(jù)漸漸回升。這種現(xiàn)象基本都是水準(zhǔn)點緩慢沉降所致,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,此時水準(zhǔn)點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)點繼續(xù)下沉,就會出現(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)點時,特別是在老舊建筑物上設(shè)置水準(zhǔn)點時,應(yīng)保證點位的穩(wěn)定。已查明是水準(zhǔn)點沉降所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)回升,應(yīng)該測出水準(zhǔn)點的沉降量來修正觀測點的標(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)是因為測量誤差導(dǎo)致的(如何減少測量誤差影響參照如何降低沉降觀測誤差)。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,測量誤差對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,以減小誤差對建筑物的影響。

沉降觀測點點位變更

施工期間由于施工圖變更或結(jié)構(gòu)改變需要挪動觀測點,并且重新安裝新的觀測點,出現(xiàn)這樣情況是觀測過程中不可避免的。應(yīng)該在在用的觀測點被遮擋之前選擇好位置安裝替代的新觀測點,觀測時先觀測舊點再觀測新點,記錄舊點高程和新點高程,在新點第二次觀測時算出沉降量,用舊點的最后一次高程減去本次沉降量,從而計算出最終高程。

冬季觀測注意事項

北方冬季時間長,氣溫基本都在零度以下,土壤結(jié)冰,此時現(xiàn)場觀測需要注意下列問題。

冬季沉降觀測

1)觀測前半小時,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)觀測時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,觀測時要先輸入高程再安置調(diào)平儀器。

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