林景芝
(廣西建業(yè)中天工程咨詢有限公司,廣西 北海 536000)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,具有復(fù)雜外型的超大規(guī)模超高建筑不斷增多,建筑工程不僅要求滿足使用功能,還要著重考慮建筑物外觀造型,這就給建筑施工測(cè)量帶來了—定的難度。施工測(cè)量是建筑工程的重要環(huán)節(jié)并貫穿于建筑工程的始終,是各種建筑工程在施工過程中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,是各施工階段中的先導(dǎo)性工序,也是工程檢查和竣工驗(yàn)收的主要內(nèi)容,直接關(guān)系到工程建設(shè)的速度和質(zhì)量。
建筑施工測(cè)量就是按照設(shè)計(jì)和施工的要求將設(shè)計(jì)的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置及高程在地面上標(biāo)定出來,作為施工的依據(jù),并在施工過程中進(jìn)行一系列的測(cè)量工作,以銜接和指導(dǎo)各工序之間的施工。建筑施工測(cè)量是各種建筑工程在施工過程中的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作,是各施工階段中的先導(dǎo)性工序,也是工程檢查和竣工驗(yàn)收的主要內(nèi)容,直接關(guān)系到工程建設(shè)的速度和質(zhì)量。測(cè)量工作開始前,應(yīng)根據(jù)變形類型、測(cè)量項(xiàng)目、任務(wù)要求以及測(cè)區(qū)條件進(jìn)行施測(cè)方案設(shè)計(jì)。重大工程或具有重要科研價(jià)值的項(xiàng)目,尚應(yīng)精心監(jiān)測(cè)網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。施測(cè)方案應(yīng)經(jīng)實(shí)地勘選、多方案精度估算和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較后擇優(yōu)選取。
高層建筑施工測(cè)量精度影響因素除包括測(cè)量?jī)x器精度和測(cè)量技術(shù)人員素質(zhì)外,還包括建筑設(shè)計(jì)、施工工藝和施工環(huán)境等方面的因素?;A(chǔ)剛度越小施工過程中超高層建筑沉降越大,差異沉降也越顯著。建筑高度越大、造型越復(fù)雜,施工過程中高層建筑變形越顯著。建筑側(cè)向剛度越小,施工過程中超高層建筑受施工環(huán)境和施工荷載影響就越大。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市的發(fā)展,高層建筑日益增多,高層建筑設(shè)計(jì)和施工都對(duì)施工測(cè)量精度提出了更高要求。高層建筑結(jié)構(gòu)超高,結(jié)構(gòu)受力受施工測(cè)量精度影響比較大,過大的施工測(cè)量誤差不但會(huì)影響建筑功能正常發(fā)揮,而且會(huì)惡化高層建筑結(jié)構(gòu)受力,因此必須嚴(yán)格控制施工測(cè)量誤差。另外,為加快施工速度,高層建筑大多采用階梯狀流水施工流程,大量采用工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)裝配的施工工藝,如鋼結(jié)構(gòu)工程、幕墻工程,工業(yè)化生產(chǎn)也對(duì)施工測(cè)量精度提出了較高的要求。
由于高層建筑結(jié)構(gòu)超高,平面控制網(wǎng)和高程垂直傳遞距離長(zhǎng),測(cè)站轉(zhuǎn)換多,測(cè)量累計(jì)誤差較大。加之高層建筑高度大,側(cè)向剛度小,特別是體形奇特時(shí),施工過程中受環(huán)境影響極為顯著,且空間位置不斷變化,高空測(cè)量控制網(wǎng)的穩(wěn)定性也較差。特別是高層建筑施工高空作業(yè)多,作業(yè)條件差,測(cè)量通視困難,高空架設(shè)儀器和接收裝置也比較困難,常需設(shè)計(jì)特殊裝置以滿足觀測(cè)條件,以致增加了高層建筑施工測(cè)量的技術(shù)難度。
建筑施工測(cè)量的首要任務(wù)就是建立施工控制網(wǎng),一般情況下,在新建的大中型建筑場(chǎng)地上,施工控制網(wǎng)一般設(shè)置成正方形或矩形的格網(wǎng)(稱建筑方格網(wǎng)),對(duì)于擴(kuò)建工程或改建工程,當(dāng)建立方格網(wǎng)有困難時(shí),施工控制網(wǎng)可采用導(dǎo)線網(wǎng)。建筑施工通常采用建筑坐標(biāo)系(稱施工坐標(biāo)系),其坐標(biāo)軸與建筑主軸線相一致或平行,便于設(shè)計(jì)和施工放樣。建筑方格網(wǎng)的布置要根據(jù)建筑設(shè)計(jì)總平面圖上各建筑物和構(gòu)筑物布設(shè),并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形情況擬定。
另外,方格網(wǎng)布置時(shí),其的主軸線應(yīng)布設(shè)在整個(gè)場(chǎng)地的中部,并平行于總平面上所設(shè)計(jì)的主要建筑物的基本軸線;方格網(wǎng)的轉(zhuǎn)折角應(yīng)嚴(yán)格成90 °;方格網(wǎng)的邊長(zhǎng)的相對(duì)精度一般為1/10 000~1/20 000;控制點(diǎn)用樁的位置應(yīng)選在不受施工影響并能長(zhǎng)期保存處,并要采取必要的保護(hù)措施。主軸線的定位根據(jù)測(cè)量控制點(diǎn)來測(cè)設(shè)。因此,首先應(yīng)將主軸線點(diǎn)的坐標(biāo)換算成測(cè)量坐標(biāo),依據(jù)附近的測(cè)量控制點(diǎn),通過適當(dāng)調(diào)整測(cè)設(shè)點(diǎn)的平面位置的方法來定出主軸線以進(jìn)行復(fù)核、對(duì)照。在主軸線測(cè)定以后,可詳細(xì)測(cè)設(shè)復(fù)核方格網(wǎng)。復(fù)核可根據(jù)主軸線四個(gè)端點(diǎn)通過交會(huì)定出方格四個(gè)角點(diǎn)(用混凝土樁標(biāo)定),以上述構(gòu)成“田”字形的各個(gè)格點(diǎn)作為基本點(diǎn),再以基本點(diǎn)為基礎(chǔ),按角度交會(huì)方法或?qū)Ь€測(cè)量方法測(cè)設(shè)復(fù)核方格網(wǎng)中所有各點(diǎn)(用木樁或混凝土樁標(biāo)定)。
3.2.1 沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)和要求
(1)應(yīng)根據(jù)建筑物的形狀和結(jié)構(gòu)荷重等特點(diǎn)布設(shè)觀測(cè)點(diǎn)的位置與數(shù)量,但具體布置應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求??傊?,觀測(cè)點(diǎn)上必須有突出的半球形狀或有明顯的突出之處,與柱身或墻身保持一定的距離;觀測(cè)點(diǎn)本身應(yīng)牢固穩(wěn)定,確保點(diǎn)位安全能長(zhǎng)期保存;要保證要點(diǎn)上能垂直置尺及具備良好的通視條件。
(2)沉降觀測(cè)點(diǎn)的形式與埋設(shè)。沉降觀測(cè)點(diǎn)要埋設(shè)在最能反映沉降特征且便于觀測(cè)的位置,一般是埋設(shè)在外墻面,高出清水面1 m左右,以便能夠反映出高層建筑的準(zhǔn)確沉降情況。
(3)沉降觀測(cè)的方法。①沉降觀測(cè)應(yīng)固定人員觀測(cè)和整理成果;固定使用水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺,使用固定的水準(zhǔn)點(diǎn),按規(guī)定的日期、方法和路線進(jìn)行觀測(cè),以保證觀測(cè)成果的正確性。②進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí),由于受施工或生產(chǎn)的影響,造成通視困難,往往為尋找設(shè)置儀器的適當(dāng)位置而花費(fèi)時(shí)間,故要確定沉降觀測(cè)線路并編制觀測(cè)路線圖;在觀測(cè)面,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行規(guī)劃,確定安置儀器的位置,選定若干較穩(wěn)定的沉降觀測(cè)點(diǎn)或其他固定點(diǎn)作為臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)(轉(zhuǎn)點(diǎn)),并與水準(zhǔn)點(diǎn)組成環(huán)路,最后根據(jù)選定的水準(zhǔn)點(diǎn),設(shè)置儀器的位置以及觀測(cè)路線,編制沉降觀測(cè)路線圖,且以后每點(diǎn)都按固定的路線觀測(cè)。但觀測(cè)其他沉降觀測(cè)點(diǎn)的時(shí)間,必須在測(cè)定臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)高程的同一天內(nèi)。③首次觀測(cè)的高程值是以后各次觀測(cè)用以比較的依據(jù),如初測(cè)精度不夠或存在錯(cuò)誤,不僅無法補(bǔ)測(cè),而且會(huì)造成沉降工作中的矛盾現(xiàn)象。因此,首次測(cè)定應(yīng)采用 N2類型的精密水準(zhǔn)儀進(jìn)行,以提高初測(cè)的精度。另外,每個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)首次高程,應(yīng)在同期進(jìn)行兩次觀測(cè)后決定,以后每施工一層,復(fù)測(cè)一次,直至竣工。工程竣工后的第一年要測(cè)4次,第二年測(cè)2次,第三年后每年測(cè)1次,直到測(cè)到沉降穩(wěn)定為止。
3.2.2 垂直度觀測(cè)
(1)工程的八個(gè)大角和十個(gè)小角都需要進(jìn)行垂直度觀測(cè)。
(2)在施工過程中,利用經(jīng)緯儀觀測(cè)每層在外墻墻角側(cè)面軸應(yīng)彈出軸線的垂直線。
在高層建筑施工過程中,對(duì)于竣工測(cè)量的平面控制精度要求非常高,一般要求不低于撥地測(cè)量的控制精度,以便能使竣工測(cè)量圖與撥地測(cè)量圖進(jìn)行同精度比較,利于規(guī)劃正確地開展執(zhí)法管理。如《城市測(cè)量規(guī)范》規(guī)定:撥地測(cè)量應(yīng)按三級(jí)導(dǎo)線的技術(shù)要求執(zhí)行,在控制布設(shè)困難的情況下,允許同級(jí)附合一次,布設(shè)三級(jí)補(bǔ)導(dǎo)線,相對(duì)于起算點(diǎn)的最弱點(diǎn)點(diǎn)位中誤差不得大于5 cm,竣工測(cè)量的平面控制精度按上述技術(shù)要求執(zhí)行。
根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為了確??刂茰y(cè)量精度,需要注意以下幾點(diǎn):①由于客觀條件的不同,我們很難正確地計(jì)算出施工誤差和測(cè)量放樣誤差在綜合誤差中所占的份額,故需要合理分析綜合誤差。如工程竣工驗(yàn)收時(shí),在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各類項(xiàng)目的檢查中,建筑物軸線位置的檢查頻率是最高的,而建筑物軸線點(diǎn)一經(jīng)測(cè)量放樣在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定以后,繼之的各項(xiàng)施工就是以它為基準(zhǔn)了,因此在這類檢查項(xiàng)目中發(fā)生的偏差,應(yīng)該主要?dú)w結(jié)為測(cè)量放樣方面的誤差。②當(dāng)在控制點(diǎn)的布設(shè)和使用率受到限制時(shí),為了避免由于不通視所帶來的困擾,免除控制點(diǎn)間聯(lián)測(cè)等工作,從而一步定點(diǎn),確保點(diǎn)位精度,節(jié)省時(shí)間提高工作效率,可采用GPS進(jìn)行控制點(diǎn)的隨機(jī)布設(shè),每定一點(diǎn)時(shí)間不超過40 min,點(diǎn)位精度可達(dá)到±3 mm,但使用GPS定點(diǎn)應(yīng)確保有一個(gè)同定點(diǎn)做為永久性控制點(diǎn)用于相對(duì)定點(diǎn)。
3.4.1 管樁基礎(chǔ)測(cè)量質(zhì)量的控制
樁基礎(chǔ)施工前,先用地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)出地下原有管線的位置和高程,在現(xiàn)場(chǎng)用木樁或灰線標(biāo)識(shí),并繪制管線分布圖,為施工后管線恢復(fù)提供技術(shù)支持。
3.4.2 模板工程測(cè)量質(zhì)量控制
在施工過程中,垂直構(gòu)造的模板要重點(diǎn)抓陰陽(yáng)角處模板,為了避免鼓脹,必須固定牢固。尤其是現(xiàn)澆墻體交接處,抓好角模的設(shè)計(jì)和使用,設(shè)計(jì)要能與墻模結(jié)合、固定牢固、墻體混凝土5 cm~10 cm;此外,為了有利于裝拆且不易損壞,還需要注意節(jié)點(diǎn)設(shè)置要合理。
3.4.3 砌筑工程與測(cè)量質(zhì)量控制
在砌筑操作過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查砌體軸線與邊線的關(guān)系,掛線時(shí)不能過長(zhǎng),水平線標(biāo)高應(yīng)一致,且準(zhǔn)線要拉緊,防止墻體頂部與梁板底連接處出現(xiàn)裂縫,出現(xiàn)誤差。砌筑時(shí)墻體頂部與梁板底,連接處用側(cè)磚斜砌貼頂擠緊,上下皮的搭接長(zhǎng)度要大于90 mm。同時(shí),嚴(yán)格控制預(yù)埋件和預(yù)留孔沿的中心位置及標(biāo)高,中心線及標(biāo)高線使用紅油漆標(biāo)注于模板內(nèi)面或鋼筋骨架上。
總之,施工測(cè)量質(zhì)量直接決定著整體工程質(zhì)量,因此,我們必須有針對(duì)性地建立符合具體工程需要的建筑工程施工測(cè)量體系,并有效控制其測(cè)量質(zhì)量,以實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量目標(biāo)。