[摘要]论文通过详细介绍某小区多层住宅变形监测的设计思路与监测布置,结合工程实际情况对各监测项目进行施测,通过监测成果分析,确定建筑物变形发展情况,为下一步的治理工作提供了数据支撑,同时对类似房屋监测具有一定的借鉴意义。 

  [关键词]多层住宅 变形监测 沉降 裂缝 水平位移 

  [中图分类号] S611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-350-1 

  1概况 

  某小区2栋、3栋住宅楼属五层装配式大板居住建筑,单栋建筑面积2400m2。住宅楼结构由外墙板、内墙板、楼板、挑梁、阳台板、楼梯板、歇台板等预制构件通过钢筋、扁钢与构件预埋铁件焊接再用细石混凝土灌缝连接,基础为带地圈梁的砖砌条形基础。住宅楼于1983年建成投入使用,设计时未考虑抗震设防。 

  近年来,住户反映该两栋楼房存在基础沉陷、墙体开裂、房屋倾斜、屋面渗漏等现象。为掌握小区2栋、3栋现有结构安全性和建筑物变形的特性及发展状况,确保住户的安全,为建筑物的安全预警提供依据,拟对该两栋住宅楼进行变形监测。 

  2变形监测设计 

  根据多层建筑的变形特性与发展状况,按照现行的相关规范(具体包括:《建筑变形测量规范》JGJ8—2007;《工程测量规范》 GB50026—2007;《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006),对该2栋住宅楼及其周边场地开展如下监测项目:沉降观测;外墙垂直度观测;裂缝观测;水平位移监测。 

  3监测项目与观测实施 

  3.1沉降观测 

  在建筑物沉降影响区以外的稳固位置设置2组工作基点,工作基点间每季度校测一次,在2栋和3栋东、西、北侧底部墙体上各布设2个墙上代表性测点,作为对比论证,同期在1栋和4栋东、西侧底部墙体上各布设1个墙上测点,在2栋与3栋房子四角附近场地上各设置1个测点,共24个测点,采用二等水准测量方法监测建筑物基础的不均匀沉降。工作基点与建筑物的墙上测点组成附合水准路线,按照国家二等水准测量方法进行观测。 

  在2栋和3栋楼顶四角各布1个沉降测点,共布沉降测点8个,以栋为单位构成环线,采用二等水准测量方法施测,以监测基础沉降对承重结构的影响。 

  3.2外墙垂直度观测 

  在2栋和3栋楼顶外侧墙面四角各固定2套照准装置,共计16个照准装置,在其铅垂线方向距地面约1.5m高处的墙面上分别安置水平读数尺,采用精密全站仪投点法进行建筑物外墙垂直度的观测。观测过程中实行定点定人定时测量,每次测量位移量误差不大于±1.0 mm,垂直度照准4次取平均值。 

  3.3裂缝观测 

  两栋楼房均有不同数量的连接裂缝,在2、3栋外墙和楼梯间存在大量从上到下的通长裂缝,外表裂缝宽度2~5mm,需对外墙和楼梯间主要裂缝进行观测。 

  根据裂缝的走向和长度,每条裂缝至少布设两组观测标志,一组应设在裂缝的最宽处或敏感的高部位,另一组应设在一般裂宽或低部位。裂缝观测标志采用镶嵌式金属标志,用钢尺进行量测,裂缝宽度数据量至0.1mm,读数2次取平均值。 

  3.4水平位移监测 

  为校核承重结构受基础沉降影响产生的墙体扭转,于建筑物顶部四角各设置1个水平位移测点。水平位移采用测距仪直接测距法进行,基点分设于1栋、4栋房顶部,具体观测以测点与基点构成四边网进行。 

  4成果分析 

  根据近1年的不间断监测,各监测项目变形情况如下。 

  (1)房屋沉降观测成果显示,2栋与3栋的房屋基础均存在一定量的沉降,且沉降量值与场地内沉降点量值呈正相关性,房屋测点沉降速率大于0.04mm/d,超过了《建筑变形测量规范》JGJ8—2007中关于建筑物进入稳定阶段的标准。 

  (2)房屋顶部的沉降测点仅测量其楼栋的角点沉降差,观测成果显示,楼栋均出现一定量的沉降差,量值方面表现为,北侧测点沉降量大于南侧测点,但其沉降差与基础测点沉降差有约2mm差距,即顶部测点沉降差相对较小。 

  (3)房屋垂直度观测受日照气温等情况影响较大,观测成果显示,2栋东北角与3栋西北角测点均有约1.8cm左右的变形,其中2栋表现为量值减小,3栋表现为量值增加,表明该2栋房屋均向2栋与3栋之间的北方向倾斜。 

  (4)水平位移监测采用全站仪测距方式进行,水平方向最大变形超过15mm,观测成果与房屋屋顶角点垂直度观测相符,更好的验证了之前关于房屋倾斜变形趋势。 

  (5)从裂缝的分布状况与发展趋势看,裂缝主要为东西走向,位于低楼层的房屋墙体,裂缝走向为房屋门角斜向上发散分布,水平方向无规则,进入监测期后,裂缝继续有所发展,其中,位于2栋中间单元楼梯间的4号裂缝,在约1年的观测期内增宽超过10mm,在观测过程中呈持续发展状态。 

  各种成果表明,2栋与3栋变形继续发展且某些部位有变形加速迹象,因此,提出安全预警要求撤出居民对房屋进行拆除重建。 

  5小结 

  (1)多层建筑物在发生沉降变形过程中,其基础的沉降量值与其顶部的沉降量值可能存在不一致的情况,应考虑其承重结构水平变形影响。 

  (2)沉降观测工作基点应远离沉降影响区,同时应在建筑物场地内设计沉降测点或参照测点,以确定场地沉降与建筑物沉降的相互关系。 

  (3)垂直度与裂缝观测应坚持“四定原则”即定点定人定时定仪器测量,以消除或避免由于仪器人员等的变动带来的观测误差。 

  (4)在监测过程中应做好场地及建筑物的巡视工作,对变形突出部位要加强巡视,做好安全预警。 

  (5)资料分析过程中应结合监测布置综合分析各监测项目成果,同时加入数据取得时的温度降水等外部情况,以更好的确定建筑物变形趋势。 

  (6)监测项目针对发生局部倾斜的多层建筑而设置,对今后类似项目监测具有一定借鉴意义。 

  参考文献 

  [1] 工程测量规范,GB50026-2007. 

  [2] 《建筑变形测量规范》JGJ8-2007.