Een kelder uitgraven naast een belendend pand, een damwand, een bemaling die het grondwater verlaagt, een oud gebouw vol scheuren: in al deze gevallen moet iemand dezelfde vraag beantwoorden, beweegt het? De manier om die vraag met cijfers te beantwoorden is monitoring: dezelfde punten tijdens het werk meerdere keren meten en elke meting vergelijken met de eerste.
In deze gids leest u hoe u die monitoring uitvoert met een total station en zelfklevende reflecterende meetstickers, wanneer een waterpasinstrument beter is dan een total station, hoe u het formaat van het doel kiest en welke aandachtspunten een betrouwbaar rapport onderscheiden van een stapel getallen die niemand kan interpreteren.
Wat zettings- en verplaatsingsmonitoring is
Zetting is de verticale verplaatsing van een constructie, bijna altijd een zakking die wordt veroorzaakt door de fundering of door de grond eronder. Horizontale verplaatsing is zijdelingse beweging: een keerwand die gaat hellen, een kolom die uit het lood raakt, een gevel die uit de rooilijn wijkt.
Het principe is altijd hetzelfde:
- Nulmeting: voordat het werk invloed begint te krijgen (vóór de ontgraving, de bemaling of de belasting), meet u de coördinaten en hoogtes van alle punten. Dat is de referentie voor alles wat daarna komt.
- Periodieke meetrondes: u herhaalt de meting van dezelfde punten, met dezelfde methode, met de frequentie die in het monitoringsplan is vastgelegd.
- Vergelijking: het verschil tussen elke meetronde en de nulmeting is de verplaatsing van het punt. Overschrijdt die de signaleringswaarde van de ontwerper, dan wordt de bouwplaats gewaarschuwd.
Gebouwen naast bouwputten, grondkerende constructies, funderingen op slappe grond en constructies met schade zijn de meest voorkomende gevallen. De funderingsnormen en bouwvoorschriften van veel landen schrijven in diverse situaties zettingsmonitoring voor; wat er gemeten wordt, welke grenswaarden gelden en hoe vaak er gemeten wordt, bepaalt het ontwerp.
Total station of waterpasinstrument: wat gebruikt u
De twee instrumenten lossen verschillende delen van het probleem op, en op veel projecten worden ze allebei gebruikt.
- Precisiewaterpassing (digitaal waterpasinstrument met streepjescode- of invarbaak) is de referentie voor verticale zetting: ze haalt fracties van een millimeter. De beperking is dat de baak op elk punt moet staan, meestal een meetbout in de voet van de kolom of de wand.
- Een total station met doelen meet de drie coördinaten (Noord, Oost en hoogte) van punten die u met de baak niet bereikt: de bovenkant van een gevel, de kop van een damwand, een kolom aan de overkant van de straat. De nauwkeurigheid ligt in de orde van millimeters en hangt af van het instrument, de afstand en de werkwijze.
Een gangbare combinatie is de meetbouten aan de voet van de constructies te waterpassen en het total station te gebruiken voor de horizontale verplaatsingen en de hoge punten. Om de sluiting van de waterpassing te controleren, rekent de waterpassingscalculator terugslagen, vooruitslagen en sluitfout voor u uit.
Waarom zelfklevende reflecterende meetstickers
U kunt ook zonder doel meten, door het total station in reflectorloze modus rechtstreeks op het beton te richten. Het probleem is dat u bij monitoring in elke meetronde precies hetzelfde punt moet meten, soms maandenlang en soms met verschillende landmeters. Een doel lost dat op:
- Het punt is gestabiliseerd. Het middenkruis van de sticker is het punt. Niemand hoeft te raden waar in de vorige meetronde op werd gericht.
- Het richten is herhaalbaar. Richten op het midden van een kruis is veel beter herhaalbaar dan richten op een vlek op de muur.
- Het signaal komt beter terug. Reflecterende folie kaatst veel meer signaal terug dan beton, pleisterwerk of verf, vooral op grotere afstanden en onder een ongunstige hoek.
- Het is goedkoop en snel aan te brengen. U kunt tientallen punten over de bouwplaats verdelen zonder in de constructie te boren of beugels te monteren.
Welk formaat doel kiest u
De vuistregel: het doel moet in de kijker groot genoeg lijken om het midden zonder moeite te kunnen aanrichten, en groot genoeg om de afstandsmeter betrouwbaar te laten meten. Twijfelt u tussen twee formaten, kies dan het grootste.
- 2 en 3 cm: korte afstanden en krappe plekken, zoals hallen, binnenruimtes, staalconstructies en kleine onderdelen.
- 4 en 5 cm: het algemene gebruik op de bouwplaats, voor kolommen, wanden en gevels op middellange afstanden.
- 6 cm: grotere afstanden, ongunstigere invalshoeken of wanneer het licht het richten bemoeilijkt. Dit is het standaardformaat (60 × 60 mm) waarmee fabrikanten van total stations het bereik op reflecterende folie opgeven.
Het werkelijke bereik hangt af van het model total station. Zoek in de handleiding het bereik "op reflecterende folie" of "reflective sheet" op, en stel het instrument in op dat type doel, met de constante die de fabrikant opgeeft.
Monitoring met een total station stap voor stap
1. Plan de punten
Verdeel ze in twee groepen. De controlepunten zitten op de constructies die kunnen bewegen: kolommen, balken, wanden en de kop van de grondkering. De referentiepunten liggen buiten het invloedsgebied van het werk, op stabiele constructies, en zij vertellen u of het total station zelf op de juiste plek staat. Gebruik minstens drie referentiepunten, goed verdeeld rond het gebied.
2. Breng de stickers aan
Maak de ondergrond schoon (vrij van stof, vet en los pleisterwerk), laat hem drogen en plak de sticker op, waarbij u de randen goed aandrukt. Richt de sticker naar de plek waar het total station komt te staan: hoe loodrechter op de zichtlijn, hoe beter de meting. Op hoeken en op vlakken die niet naar het instrument zijn gericht, helpt een schuine houder. Nummer elk punt, fotografeer het en noteer de positie op een schets.
3. Leg de standplaats vast
Ideaal is een meetpijler met gedwongen centrering, waarop het total station altijd op dezelfde plek staat. Zonder pijler gebruikt u een goed gestabiliseerd punt of maakt u in elke meetronde een vrije standplaats (achterwaartse insnijding) op de referentiepunten. Waar het om gaat, is dat de standplaats altijd op dezelfde manier wordt bepaald.
4. Voer de nulmeting uit
Meet alle punten in meer dan één serie, in beide kijkerstanden, en gebruik het gemiddelde. Voer temperatuur en luchtdruk in voor de atmosferische correctie van de afstand. Deze meetronde is belangrijker dan alle andere: een fout in de nulmeting verschijnt als verplaatsing in alle volgende meetrondes.
5. Herhaal de meetrondes met dezelfde routine
Hetzelfde instrument, dezelfde standplaats, dezelfde volgorde van punten en, als het kan, hetzelfde tijdstip van de dag. Begin en eindig elke meetronde met de referentiepunten: zijn die "verschoven", dan zit het probleem bij de standplaats, niet bij de constructie.
6. Bereken de verplaatsingen
Vergelijk elk punt met de nulmeting: ΔN, ΔE en ΔH (hoogte). De totale horizontale verplaatsing is de wortel uit ΔN² + ΔE², en de richting ervan is een azimut; de calculator voor azimut en afstand rekent dat uit op basis van de twee coördinaten. Zet elk punt in een grafiek van verplaatsing × datum: een trend ziet u in een grafiek veel makkelijker dan in een tabel.
Aandachtspunten die het verschil maken in het resultaat
- Zon en hitte: opgewarmde lucht vlak boven de grond en langs gevels buigt de zichtlijn af. Vermijd scherende zichtlijnen over heet asfalt en meet op vergelijkbare tijdstippen.
- Invalshoek: een doel dat sterk schuin staat ten opzichte van de zichtlijn verslechtert de afstand en het richten. Verplaats het doel liever dan de meting te forceren.
- Beschadigd doel = nieuw punt: wordt een sticker afgerukt of vervangen, dan begint het punt opnieuw met een nieuwe nulmeting. Vergelijk de meting van de nieuwe sticker nooit met de nulmeting van de oude.
- Bescherm de punten: informeer het bouwteam, markeer de stickers en controleer bij elke meetronde of ze heel zijn en goed vastzitten.
- Sluit de aansluitende polygoon: zijn de referentiepunten met een polygoonmeting bepaald, controleer dan de sluiting met de calculator voor de sluitfout van een polygoon voordat u ze gebruikt.
Veelgestelde vragen
Hoe vaak moet ik meten?
Dat hangt af van de fase van het werk en van wat de ontwerper heeft vastgelegd. Tijdens de ontgraving, de bemaling of het aanbrengen van belasting liggen de meetrondes meestal dichter bij elkaar (wekelijks of in kritieke situaties zelfs dagelijks); als de verplaatsingen stabiliseren, wordt de tussenpoos groter. De curve van verplaatsing × tijd laat zien of u de metingen verder uit elkaar kunt leggen.
Wat is het verschil tussen een controlepunt en een referentiepunt?
Het controlepunt zit op de constructie die u wilt bewaken en kan bewegen. Het referentiepunt ligt buiten het invloedsgebied van het werk en moet stil blijven staan; het garandeert dat het total station in elke meetronde op dezelfde manier is opgesteld.
Vervangt een total station de waterpassing bij zettingen?
Bij kleine zettingen niet helemaal. Precisiewaterpassing meet de hoogte met een veel grotere nauwkeurigheid. Het total station komt in beeld waar de baak niet bij kan en waar ook de horizontale verplaatsing van belang is.
Kan ik de zelfklevende sticker gebruiken voor terugslag- en vooruitslagpunten?
Ja. Een sticker op een vast punt (muur, paal, kolom) dient als oriëntatiepunt om het total station altijd op dezelfde manier te oriënteren. Dat is handig op binnenstedelijke bouwplaatsen en in hallen, waar u geen piketpaaltje kunt laten staan.
