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建筑物沉降观测
沉降观测是建筑物或构筑物在施工乃至使用过程中不可或缺的工作,也是技术资料中不可缺少的内容,它不仅关系到建筑质量,更关系到建筑物的安全。但在我们日常施工或使用中,却往往被忽视。现就沉降观测存在问题和处理作一浅析。
一、当前建筑施工中沉降观测存在的问题
当前建筑施工中对沉降观测的认识,一般都不够重视,主要有以下一些问题:一是建筑设计部门在设计图纸上没有沉降观测方面的要求或明确的图示标注;二是观测点的设置不符合规定;三是观测的时间不按设计要求或规范规定;四是沉降观测记录弄虚作假或凭空填报;五是用户在使用过程中,没有按规定要求继续进行必要的沉降观测。
二、如何做好建筑物的沉降观测
(一)端正思想认识。沉降观测在建(构)筑物的施工乃至使用过程中是一项重要工作,特别是对于地基软弱或者不够稳定的地区,或者建(构)筑物上部荷载与自重较大的情况下,尤为重要,在具体操作上需按规范要求精心进行。
(二)建筑设计部门必须按设计规范严格要求,在施工说明或施工图中标明沉降观测的观测点、观测数量和时间。
(三)施工单位在施工过程中,必须按规范和设计要求认真操作,严格把关。
具体做好以下几点:
1、沉降观测点的设置要正确合理
(1)砖墙承重的建筑物:沉降观测点一般应沿墙的长度每隔8米至10米设置一个,并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的中央、建筑物的沉降缝两侧。当建筑物宽度大于1米时,内墙也应在适当位置设观测点。
(2)框架结构的建筑物:沉降观测点应设在每个桩基或部分柱基上部。
(3)具有浮筏基础的或箱形基础的高层建筑,观测点应沿纵、横轴和基础周边位置。
(4)新建筑物与原有建筑物连接处的两边应设置。
(5)烟囱、水塔、油灌等其他类似的构筑物,应沿周边对称设置。
(6)埋入墙体的观测点,材料应采用直径不小于12毫米的元钢,一般埋人深度不小于12厘米,钢筋外端要有90°弯钩弯上,并稍离墙体,以便于置尺测量。
2、沉降观测的次数和时间要适当
对工业厂房、公共建筑和4层及以上的砖混结构住宅建筑:第一次观测在观测点安设稳固后进行。然后,在第三层观测一次,三层以上时各层观测一次,竣工后观测一次。框架结构的建筑物每二层观测一次,竣工后再观测一次。
3、水准点的确定要稳妥
水准点是对各观测点沉降的基准点,一定要选定相对固定的稳定的其他建筑物、岩基等适当部位,一般不少于2个。
4、观测仪器及观测方法要讲究
(1)观测沉降的仪器应采用经计量部门检验合格的水准仪和钢水准尺进行。
(2)观测时应固定人员,并使用固定的测量仪器和工具。
(3)每次观察均需采用环形闭合方法,或往返闭合方法当场进行检查。同一观测点的两次观测之差不得大于1毫米。
5、沉降观测的图示与记录要精细
完成沉降观测工作,要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。
(1)沉降观测示意图应画出建筑物的底层平面示意图,注明观测点的位置和编号,注明水准基点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离。并在图上注明观测点所用材料、埋入墙体深度、离开墙体的距离。
(2)沉降观测的记录应采用建设部制定的统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误,方可记录,不得任意更改。当各观测点第一次观测时,标高相同时要如实填写,其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差,累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。
(3)房屋和构筑物的沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜应不大于地基允许变形值,可参见设计规范具体规定。
沉降观测资料应妥善保管,存档备查。
用户或房屋开发商在建(构)筑物沉降尚未稳定的情况下,应继续进行沉降观测工作,并建立档案。如沉降量超过规范和设计要求,则应会同有关部门进行处理。只有这样,建(构)筑物的沉降观测才能起到应有的警示作用,才能为建(构)筑物的结构安全提供可靠的依据。
地下室砼施工
1、地下室砼强度偏高,容易使结构产生严重的收缩裂缝。
在设计方面,高层建筑设计时,一般柱砼强度设计较大,考虑到施工等因素,往往地下室板墙砼强度等同于柱砼强度。一般板墙砼强度不宜大于C40.在施工方面,原设计砼强度较高,而施工时砼配合比不易控制,其实际浇筑的砼强度往往比设计强度要高得多。这样就很容易导致砼因强度偏高而产生收缩裂缝。
2、后浇带浇筑时间控制不足,从而引起结构性沉降裂缝。
一般后浇带分为两种:一种是因结构超长而设置的伸缩性后浇带,另一种是防止沉降不均而设置的沉降性后浇带。在实际工程中,有些设计人员未予明确,而施工人员不注意,将沉降后浇带与伸缩后浇带混淆,而一起浇筑起来。这样,很有可能产生结构性沉降裂缝。一般伸缩后浇带浇注时间为两个月左右,沉降后浇带浇筑时间为主体结构封顶后,根据沉降观测资料确定。
3、后浇带未采取加强和保护措施,存在较大质量和安全隐患。
1)后浇带部位的梁板钢筋未加强和保护。后浇带为后期二次浇筑,浇筑成型后该部位容易产生应力集中,如果对构件钢筋不采取加强措施,会使该部位砼内部产生较大的拉应力,造成砼后期裂缝。另外,一些施工企业不注意保护,使得后浇带内钢筋长期暴露在湿气中或浸泡在水中,造成钢筋锈蚀而影响其粘结度和有效截面。
2)过早拆除后浇带部位的底部模板支撑。有些施工单位把后浇带部位的构件当作悬臂梁那样,其强度达到100%后就将其底部模板支撑拆除了,甚至还在其上部搭设模板支撑或堆放材料,这种做法是非常危险的,容易造成构件上部出现裂缝乃至坍塌。后浇带梁板并非悬挑构件,其底部模板支撑必须待后浇带砼浇筑完成并达到规定强度后方可拆除。为方便起见,建议将后浇带部位的模板支撑搭设为与周边脱开的独立支撑体系。
4、地下室砼侧壁与顶板相交处未设置暗梁或框架梁,使砼变形不协调而引起内角裂缝。
地下室外墙受到侧面土、底板和顶板变形约束作用,而外墙较底板和顶板刚度差异较大,使砼产生变形。如果外墙与顶板相交处未设置暗梁或框架梁,该部位顶板厚度范围内则没有抗扭筋来抵抗和约束其变形,使得该处内角砼产生较大的拉应力,直至出现收缩裂缝。
5、侧壁钢筋保护层或钢筋间距偏大,易造成砼裂缝。
外墙钢筋的配筋量往往由裂缝宽度控制(外墙裂缝宽度控制在0.2mm之内),如果外墙设计时,漏掉抗裂性验算,配筋率不够,易造成砼裂缝。钢筋的弹性模量比砼的弹性模量大7~15倍,在相同的配筋率下,应选择细筋密布的办法。还有施工时,对钢筋保护层或钢筋间距控制不好,亦易造成侧壁裂缝。另外,砼应考虑增加抗变形钢筋,对于侧壁,应增加双向温度筋。
6、顶板、侧壁开洞过大或私自预留安装洞而未采取加强措施,造成应力集中裂缝。
有些施工单位为了安装方便,在顶板和侧壁上任意开洞,且未采取任何加强措施,使得该部位产生裂缝。对于开口洞应采取钢筋加强或增设暗梁等措施,来抵抗该部位引起的集中应力。
7、地下室顶板施工荷载或堆载过大,造成挠曲变形甚至裂缝。
为了能够缩短工期,一些施工企业在地下室顶板上过早或过多的堆放建筑材料,甚至行使重型机械设备(如砼搅拌车等),施工荷载远远大于顶板设计荷载,造成顶板挠曲变形甚至裂缝。
8、砼施工的操作程序不当,出现孔洞渗漏水现象。
在地下室砼浇筑时,经常因操作程序不当,比如施工缝处基层处理不好,较高板墙砼浇筑振捣不充分不密实等,而出现孔洞空隙渗漏水现象。
9、不注意砼温度的控制,造成砼膨胀或干缩裂缝。
对大体积砼切不可忽略温度的影响,应合理分段分层进行浇筑,使砼温度均匀上升,浇前应在室外气温较低时进行,砼浇筑温度不宜超过28℃。砼浇筑以后,砼因水泥水化热升温而达到的最高温度主要是砼入模温度与水化热引起的,温度升幅不宜超过25℃。浇筑后的养护是防止地下室砼产生裂缝的一重要环节,目的是控制温差,防止产生表面裂缝,可充分发挥砼早期强度,防止产生贯穿裂缝。潮湿的环境可防止砼表面因脱水而产生的干缩裂缝,浇水养护不少于14d.
总之,地下室砼工程质量的控制是一个综合性的课题,要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制,才能减少裂缝等问题的产生。