Udgravning til en kælder op ad en nabobygning, en spunsvæg, grundvandssænkning, en gammel bygning fuld af revner: i alle disse tilfælde skal nogen svare på det samme spørgsmål, bevæger det sig? Måden at svare med tal på er overvågning: at måle de samme punkter flere gange i løbet af byggeriet og sammenligne hver måling med den første.
I denne guide ser du, hvordan overvågningen udføres med totalstation og selvklæbende reflekterende mål, hvornår det kan betale sig at bruge nivelleringsinstrument i stedet for totalstation, hvordan du vælger målets størrelse, og hvilke detaljer der adskiller en pålidelig rapport fra en bunke tal, som ingen kan tolke.
Hvad er overvågning af sætninger og flytninger
Sætning er en lodret bevægelse af en konstruktion, næsten altid en nedsynkning forårsaget af funderingen eller jorden under den. Vandret flytning er bevægelse til siden: en støttevæg, der hælder, en søjle, der kommer ud af lod, en facade, der flytter sig fra sin linje.
Princippet er altid det samme:
- Nulmåling: før arbejdet begynder at påvirke omgivelserne (før udgravning, grundvandssænkning eller belastning), måler du koordinater og koter for alle punkter. Det er referencen for alt, hvad der kommer bagefter.
- Periodiske målerunder: du genmåler de samme punkter, med samme metode, med den hyppighed, der er fastlagt i overvågningsprogrammet.
- Sammenligning: forskellen mellem hver målerunde og nulmålingen er punktets flytning. Hvis den overskrider den alarmgrænse, som den projekterende har fastsat, får byggepladsen besked.
Bygninger op ad udgravninger, støttekonstruktioner, fundering på blød bund og skadede konstruktioner er de mest almindelige tilfælde. Funderingsnormer og byggeregler i mange lande kræver overvågning af sætninger i en række situationer. Det er projektet, der fastlægger, hvad der skal måles, grænseværdierne og hyppigheden.
Totalstation eller nivelleringsinstrument: hvad skal du bruge
De to instrumenter løser forskellige dele af problemet, og mange byggerier bruger begge.
- Præcisionsnivellement (digitalt nivelleringsinstrument og stregkode- eller invarstang) er referencen for lodrette sætninger: det når brøkdele af en millimeter. Begrænsningen er, at stangen skal stå på hvert punkt, normalt en bolt, der er indstøbt i foden af søjlen eller væggen.
- Totalstation med mål måler alle tre koordinater (Northing, Easting og kote) for punkter, du ikke kan nå med stangen: toppen af en facade, toppen af en spunsvæg, en søjle på den anden side af gaden. Nøjagtigheden ligger på millimeterniveau og afhænger af instrument, afstand og fremgangsmåde.
En almindelig kombination er at nivellere sætningsboltene i konstruktionernes fod og bruge totalstationen til de vandrette flytninger og de højtliggende punkter. For at kontrollere nivellementets afslutning beregner beregneren til geometrisk nivellement tilbagesigte, fremsigte og afslutningsfejl.
Hvorfor bruge selvklæbende reflekterende mål
Det er muligt at måle uden mål ved at sigte direkte på betonen i reflektorløs tilstand. Problemet er, at du ved overvågning skal måle præcis det samme punkt i hver målerunde, nogle gange i flere måneder og nogle gange med forskellige landmålere. Målet løser det:
- Punktet er fysisk afmærket. Målets midterkors er punktet. Ingen behøver at gætte, hvor der blev sigtet i den forrige målerunde.
- Sigtningen kan gentages. At sigte på midten af et kors er langt mere gentageligt end at sigte på en plet på væggen.
- Signalet kommer bedre tilbage. Reflekstapen sender langt mere signal tilbage end beton, puds eller maling, især på længere afstande og ved dårlig vinkel.
- Det er billigt og hurtigt at montere. Du kan sprede dusinvis af punkter ud over byggepladsen uden at bore i konstruktionen eller montere beslag.
Hvilken målstørrelse skal du vælge
Tommelfingerreglen: målet skal fremstå stort nok i kikkerten til, at du kan sigte på midten med god margin, og være stort nok til, at afstandsmåleren kan måle sikkert. Er du i tvivl mellem to størrelser, så vælg den største.
- 2 og 3 cm: korte afstande og trange steder, som lagerhaller, indendørs arealer, stålkonstruktioner og små emner.
- 4 og 5 cm: almindelig brug på byggepladsen, til søjler, vægge og facader på mellemlange afstande.
- 6 cm: længere afstande, dårligere indfaldsvinkler eller når lyset generer sigtningen. Det er standardstørrelsen (60 × 60 mm), som producenterne af totalstationer bruger, når de angiver rækkevidden på reflekstape.
Den reelle rækkevidde afhænger af instrumentmodellen. Find rækkevidden "på reflekstape" eller "reflective sheet" i manualen, og indstil instrumentet til den måltype med den konstant, som producenten angiver.
Overvågning med totalstation trin for trin
1. Planlæg punkterne
Del punkterne i to grupper. Kontrolpunkterne sidder på de konstruktioner, der kan bevæge sig: søjler, bjælker, vægge og toppen af støttekonstruktionen. Referencepunkterne ligger uden for byggeriets påvirkningsområde, på stabile konstruktioner, og det er dem, der viser, om selve instrumentet står det rigtige sted. Brug mindst tre referencepunkter, godt fordelt rundt om området.
2. Montér målene
Rengør overfladen (intet støv, fedt eller løs puds), lad den tørre, og sæt målet på, mens du trykker kanterne godt fast. Vend målet mod det sted, hvor instrumentet skal stå: jo mere vinkelret på sigtelinjen, desto bedre måling. På hjørner og flader, der ikke vender mod instrumentet, hjælper et vinklet beslag. Nummerér hvert punkt, fotografér det, og notér placeringen på en skitse.
3. Fastlæg instrumentets position
Det bedste er en målepille med tvangscentrering, hvor instrumentet altid kommer til at stå samme sted. Uden pille kan du bruge et velafmærket punkt eller lave en fri opstilling (indskæring) på referencepunkterne i hver målerunde. Det vigtige er, at opstillingen altid bestemmes på samme måde.
4. Udfør nulmålingen
Mål alle punkter i mere end én sats, i begge kikkertstillinger (første og anden kikkertstilling), og brug middelværdien. Indtast temperatur og lufttryk til den atmosfæriske korrektion af afstanden. Denne målerunde er vigtigere end nogen anden: en fejl i nulmålingen viser sig som en flytning i alle de efterfølgende målerunder.
5. Gentag målerunderne med samme rutine
Samme udstyr, samme opstillingssted, samme rækkefølge af punkter og, hvis muligt, samme tidspunkt på dagen. Begynd og afslut hver målerunde med at måle referencepunkterne: hvis de har "flyttet sig", ligger problemet i opstillingen, ikke i konstruktionen.
6. Beregn flytningerne
Sammenlign hvert punkt med nulmålingen: ΔN, ΔE og ΔH (kote). Den samlede vandrette flytning er kvadratroden af ΔN² + ΔE², og dens retning er en azimut; beregneren til azimut og afstand regner det ud ud fra de to koordinatsæt. Indtegn hvert punkt i en graf med flytning × dato: en tendens ses langt lettere i en graf end i en tabel.
Detaljer, der gør en forskel for resultatet
- Sol og varme: opvarmet luft tæt på jorden og facaderne afbøjer sigtelinjen. Undgå lave sigtelinjer hen over varm asfalt, og mål på nogenlunde samme tidspunkter.
- Indfaldsvinkel: et mål, der hælder meget i forhold til sigtelinjen, forringer både afstandsmålingen og sigtningen. Flyt målet i stedet for at presse målingen igennem.
- Et beskadiget mål er et nyt punkt: hvis et mål bliver revet af eller udskiftet, starter punktet forfra med en ny nulmåling. Sammenlign aldrig målingen af det nye mål med nulmålingen af det gamle.
- Beskyt punkterne: informér holdet på byggepladsen, afmærk målene, og kontrollér i hver målerunde, at de er hele og sidder godt fast.
- Kontrollér fikspunktspolygondraget: hvis referencepunkterne er etableret med polygondrag, så kontrollér afslutningen med beregneren til polygondrag og afslutningsfejl, før du bruger dem.
Ofte stillede spørgsmål
Hvor tit skal jeg måle?
Det afhænger af byggefasen og af, hvad den projekterende har fastlagt. Under udgravning, grundvandssænkning eller påføring af last ligger målerunderne som regel tættere (ugentligt eller endda dagligt i kritiske situationer). Når flytningerne stabiliserer sig, øges intervallet. Kurven for flytning × tid er det, der viser, om du kan måle sjældnere.
Hvad er forskellen på et kontrolpunkt og et referencepunkt?
Kontrolpunktet sidder på den konstruktion, du vil holde øje med, og kan bevæge sig. Referencepunktet ligger uden for byggeriets påvirkningsområde og skal stå stille. Det er det, der sikrer, at instrumentet er opstillet på samme måde i alle målerunder.
Kan totalstationen erstatte nivellement ved sætningsmåling?
Ved små sætninger ikke helt. Præcisionsnivellement måler koten med væsentligt større nøjagtighed. Totalstationen kommer ind, hvor stangen ikke kan nå, og hvor den vandrette flytning også har betydning.
Kan jeg bruge det selvklæbende mål til tilbagesigte og fremsigte?
Ja. Et mål, der sidder på et fast punkt (væg, mast, søjle), fungerer som tilbagesigte til at orientere instrumentet på samme måde hver gang, hvilket er praktisk på byggepladser i byen og inde i lagerhaller, hvor man ikke kan efterlade en pæl.
