摘要:建筑物变形原因有两种,其一是自然条件,如水文地质、工程地质、土壤性质。其二是建筑物自身原因,如结构、动荷载、型式,变形监测可以结合建筑变形原因作出有效、正确的判定,及时掌握建筑变形规律,并对变形原因加以分析和解决,保证建筑项目施工的质量和安全性。基于此,本篇文章对建筑物变形监测在工程中的应用进行研究,以供参考。
关键词:建筑物;变形监测;应用
引言
为确保建筑物的结构稳定,保证施工安全,必需对建筑工程进行变形监测。通过变形监测,掌握建筑物变形规律,寻找引起建筑物变形的原因,对项目可能遇到的灾害性问题进行有效性防治,提升建筑物的安全性和稳定性。
一、变形监测技术内容概述
一种变形监测技术,实际上是指利用监测技术定位某一建筑结构的现有场地,以及监测和研究建筑各个结构的行为和时间变化。从而确保监测技术在实际施工过程中具有科学依据,从根本上保证了整个工程的施工质量。为此,采用施工进度监测技术是保证施工质量的重要因素。
二、变形监测技术
(一)大地测量法
常规大地测量法是目前监测建筑工程变形广泛使用的一种方法,其基本原理是通过监测各监测点之间的角度和距离,得到监测点坐标,从而确定监测点水平和垂直位移,再对测量的相关数据进行分析研究,确定建筑物产生的变形与国家有关要求的安全指标范围是否相符。该方法优势突出,灵活性高、成本相对较低,在建筑监测中的应用较为广泛。但在目前监测技术中,该方法主要应用光学及电子测量仪器,测量中得到基准点和测点之间数据存在较大的人为误差。因此,采用常规测量法对建筑整体变形监测较为有效,但在监测建筑局部变形中存在不足之处。
(二)近景摄影测量技术
近景摄影测量技术在建筑工程的变形监测中,主要是应用非量测摄影机与可量测摄影机,来近距离获得监测点的影像资料,随后借助于专业的图像处理软件,将其处理为专业的立体影像,经由共线方程,能实现误差修正,经由这种处理,有关人员就能获得监测点的实际坐标。近景摄影测量技术在建筑工程的变形监测中的应用,往往可通过定期与不定期摄影的方式来获得相应的完整的监测数据,根据所获得的相关数据,有关人员能应用反算的方式,最终获得不同时间段内监测点数据的变化趋势,根据这些数据来判断建筑是否存在潜在的变形情况。
(三)INSAR技术
该技术优势比较突出,能够全天候监测、监测时间不受约束、监测精度较高等,目前在大型建筑物变形监测中的应用较为广泛。该技术的主要原理是孔径雷达应用微波合成,重复观测地表而形成0.01-1米微波的相关图像,针对图像相位差造成的地表形变进行分析研究,并计算其具体数值存在的差异。该方法对于监测和调查地表变形具有较高效率,可对地表变形进行非接触、大范围、可回溯地观测,获得有关数据与室外条件、并且与距离无关。使普遍存在于地质灾害调查中的交通条件不佳、GPS点位分布比较稀疏、光学遥感存在一定局限性等问题得到有效避免,获取地质灾害信息技术的手段不断拓展,在地质调查研究中具有明显效果,在地质监测方面的优势较为明显。对桥梁上部结构存在的差异而导致对雷达信号产生的不同散射特性进行监测,可能对监测整体变形的结果产生一定程度的影响。
三、建筑物变形监测在工程中的应用
(一)沉降监测
首先,根据系统项目的位置和森林的类型以及是否需要重新设置损坏的零件,选择适当的排水观测点和观测网络。
此外,离站监测需要与整个建筑工程进行有效协调,以确保能够在建筑物底部完成额外的设置步骤。此外,应为选定的闭合路线和复合路线设置观测网络。还需要建立统一的操作标准,以便有效地控制观测点的精度。完成上述步骤后,需要进行测量,使用高精度水表,在实际测量前对设备进行校准,确保测量过程中管道、人员和设备的固定状态,对各个基准点进行全面仔细的检查,并尽可能提高可靠性。
(二)承台水平监测
建筑工程的变形监测工作中,承台监测也是其中的重要内容,在监测过程中,主要是承台的水平监测,为保障监测数据的准确性,需要借助于全站仪来实现。在实际的监测工作中,由于控制点的位置往往难以满足二等平面位移监测的相关要求,因此,在监测过程中,可以通过埋设观测墩的方式,来保障监测数据的准确性,使得其能满足监测的精确性要求。而在承台的水平监测中,观测点与基线夹角的测量,主要要通过方向观测法来实现,这种观测方法的应用使得的有关监测人员能实现数据的可靠分析。
(三)垂直监测方法分析
垂直监测主要是为了确保建筑物的每一楼层轴线位置、设备安全、外部玻璃幕墙、电梯进行的垂直竖向误差测量,反映出地基沉降和施工质量对于建筑的整体影响。在建筑物施工规定中要求竖向误差小于±3mm,全楼层的测量误差应小于±5mm,混凝土结构垂直高度偏差应大于H/1000,因此把控和监测建筑垂直度十分重要。常见的垂直度监测方式主要有三类:激光铅垂仪投测法、经纬仪投测法、吊锤线投测法。其中利用激光铅垂仪进行测量可以得到轴线偏差,对于施工现场要求不高。
(四)地表沉降监测
地表监测可以测量建筑沉降、土层沉降、基坑回弹等结构化沉降过程,实际的操作方法可以结合《工程测量规范》、《建筑变形测量规范》实现。地表监测可以通过使用全站仪和水准仪实现完成测量,沉降基准点应大于4个,工作基点与基准点之间需要形成复合线路和闭合环构成的结网点,地表变形监测实际是对是建筑所在地表间相对位移、绝对位移、沉降情况的监测。
四、监测结果分析
建筑工程的变形监测中,虽然其监测数据相对多样,且各种变形监测技术都有着各自的优势,但是在实际的变形监测过程中,往往都会受到外部环境因素、人为因素的干扰,使得变形监测数据的准确性受到影响,因此,在变形监测工作中,有关人员必须要结合监测数据的具体情况,采取必要的控制措施,做好变形监测全过程的管理,避免各种不利因素对数据精度产生的影响。
结束语
在建筑工程的使用中,变形监测工作的开展具有现实意义,能保障建筑物的安全使用。在变形监测工作中,只有应用先进的变形监测技术,才能保障监测数据的可靠性,为建筑工程的安全评估提供重要的数据参考。相关工作人员只有对变形监测技术有一个更加灵活的掌握和应用,才能保证其发挥出更大的效果,最大程度地保证建筑工程项目整体的安全性和稳定性,一旦监测工作不利,势必会给人们的出行安全造成极大的威胁,同时也会存在严重的安全隐患,造成严重的经济损失,对我国建筑工程建设事业的发展造成严重的阻碍。
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作者简介:李康,1992/02/02,助理工程师,项目经理,本科学士。