建筑物变形监测设计方法探讨

　　1　测区状况

　　某森林武警总队大楼建于1998年,属砖混结构建筑,上下共7层, 4个单元,每个单元主体都是独立的, 2002年,该楼房墙基出现明显沉降,且楼房主体发生肉眼可以观察到的变形情况,楼体单元结合部出现明显的裂缝和挤压现象,该单位委托我方对大楼进行监测,在对该楼进行了3个周期监测后,依据监测分析成果,提出了加固建议,施工单位于2003年初对楼房进行了加固,目前楼体情况良好。

　　2　监测方案

　　楼房的监测工作主要分为两部分:沉降观测和倾斜观测。

　　2.1　沉降观测

　　变形测量点的布设分为基准点、工作基点和变形观测点,基准点采取深埋远设的方法来保证其稳固,工作基点选在离变形体较近且变形速率很小的位置,观测点选在变形体上最能反映变形特征的位置,并且保证有足够的点数。

　　1)高程控制网的布设

　　严格按照规范要求,在被监测大楼附近且远离沉降区域的稳定、可靠地方埋设3个水准标石,作为3个水准点,分别为BM1, BM2和BM3,以构成一个高等级的基础水准控制网。水准点以水泥标石,周围用混凝土浇灌以便于长久保存,标石埋好后,通过一段时间的观测以确定其可靠程度。

　　2)楼体沉降观测点的布设布设在建筑物上的沉降观测点选用长40 cm、直径为20 mm钢筋,预埋设墙体内25 cm,另一端外露,端部磨成圆头。沉降观测点主要布设在楼体的4角、大转角处及沿外墙10~15m处,用钢筋嵌入墙基,并用水泥使其与墙体凝固成一个整体,以构成一个附合的水准扩展网。

　　3)水准网测量

　　首级水准网路线为闭合环,假定水准点BM1高程初

　　始值为200 m,按照二等水准测量规范要求,连续测量4次,平差后取其4次观测值中数作为水准点的真值。水准网每隔半年重新进行观测,以保证成果的可靠性。扩展网的水准路线为附合水准路线。由水准点BM1起,沿楼体一周,总计16站,闭合在水准点BM2,按照二等水准测量规范要求,沉降点通过往返两次观测值平差后

　　取中数获得。在水准路线上均做好标记,保证在监测期间做到:同一台仪器、同一个观测员、同一处位置架设仪器,以确保成果的精度。水准网与扩展网的关系如图1所示。

　图1中粗线部分为首级水准网: BM1-BM2-BM3-BM1;细线部分为附合水准扩展网:BM1-SL01-SL02-SL03-SL04-SL05-SL06-SL07-SL08-BM2。

　　2.2　倾斜观测

　　1)建立平面控制网

　　绕楼房布设一条闭合导线,导线采用独立坐标系。

　　2)布设用于倾斜观测的工作基点及楼角观测点

　　根据现场的实际情况和观测条件,选取有代表性的楼角作为观测点,在每个楼角的两个方向选取两个工作基点(基点应尽可能在墙面的延长线上)。