樁基礎工程的工程測量問題

劉琳 劉新風

摘 要：建筑工程樁基礎不論采用何種類型的樁，施工測量都是不可缺少的。為此，結合工程實踐經驗，對樁基礎測量中的一些理論問題進行了論述。

關鍵詞：樁基礎 工程 測量 措施

前 言

工程技術的發展不斷對測量工作提出新的要求，同時，現代科學技術和測繪新技術的發展，給直接為經濟建設服務的工程測量帶來了嚴峻的挑戰和極好的機遇。特別是全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、攝影測量與遙感（RS）以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展，使工程測量的手段、方法和理論產生了深刻的變化。工程測量的領域在進一步擴展，而且正朝著測量數據采集和處理的自動化、實時化和數字化方向發展。

1工程測量的意義

在工程建設的設計、施工和管理各階段中進行測量工作的理論、方法和技術，稱為工程測量。工程測量是測繪科學與技術在國民經濟和國防建設中的直接應用，是綜合性的應用測繪科學與技術，它直接為工程建設服務。

按工程建設的進行程序，工程測量可分為規劃設計階段的測量，施工興建階段的測量和竣工后的運營管理階段的測量。按照工程測量所服務的工程種類分類可分為建筑工程測量、線路測量、橋梁與隧道測量、礦山測量、城市測量和水利工程測量等。

此外，還將用于大型設備的高精度定位和變形觀測稱為高精度工程測量；將攝影測量技術應用于工程建設稱為工程攝影測量；而將以電子全站儀或地面攝影儀為傳感器在電子計算機支持下的測量系統稱為三維工業測量。

2樁基礎工程測量的主要任務

2.1把設計總圖上的建筑物基礎樁位，按設計和施工的要求，準確地測設到擬建區地面上，為樁基礎工程施工提供標志，作為按圖施工、指導施工的依據。

2.2進行樁基礎施工監測。

2.3在樁基礎施工完成后，為檢驗施工質量和為地面建筑工程施工提供樁基礎資料，需要進行樁基礎竣工測量。

3建筑工程樁基礎施工測量技術要求

設計和施工單位對建筑工程的尺寸精度要求不是按測量中誤差來要求的，而是按實際長度與設計長度之比的誤差來要求的，對長度尺寸精度要求分為兩種：一是建筑物外廓主軸線對周圍建筑物相對位置的精度，即新建筑物的定位精度。二是建筑物樁位軸線對其主軸線的相對位置精度。

4樁基礎工程測量的有效措施

4.1建筑物定位測量

建筑物的定位是根據設計所給定的條件，將建筑物四周外廓主軸線的交點（簡稱角樁），測設到地面上，作為測設建筑物樁位軸線的依據，這就是通常所說的建筑物定位測量。

4.1.1編制樁位測量放線圖及說明書。為便于樁基礎施工測量，在熟悉資料的基礎上，在作業前需編制樁位測量放線圖及說明書。

（1）確定定位軸線。為便于施測放線，對于平面成矩形，外形整齊的建筑物一般以外廓墻體中心線作為建筑物定位主軸線，對于平面成弧行，外形不規則的復雜建筑物是以十字軸線和圓心軸線作為定位主軸線。以樁位軸線作為承臺樁的定位軸線。（2）根據樁位平面圖所標定的尺寸，建立與建筑物定位主軸線相互平行的施工坐標系統，一般應以建筑物定位矩形控制網西南角的控制點作為坐標系的起算點，其坐標應假設成整數。（3）為避免樁點測設時的混亂，應根據樁位平面布置圖對所有樁點進行統一編號，樁點編號應由建筑物的西南角開始，從左到右，從下而上的順序編號。（4）根據設計資料計算建筑物定位矩形網、主軸線、樁位軸線和承臺樁位測設數據，并把有關數據標注在樁位測量放線圖上。（5）根據設計所提供的水準點（或標高基點），擬定高程測量方案。

4.1.2建筑物的定位。根據設計所給定的定位條件不同，建筑物的定位主要有五種不同形式：一是根據原建筑物定位。二是根據道路中心線（或路沿）定位。三是根據城市建設規劃紅線定位。四是根據建筑物施工方格網定位。五是根據三角點或導線點定位。

4.1.3建筑物定位矩形網測量。對建筑物定位矩形網測量，根據工程大小、復雜程度不同，一般采用下列方法：（1）定位樁法。若需要測設A、B、C、D建筑物時，要根據設計所給定的條件，首先測設出A'和B'兩點，然后根據A'、B'測設出C'、D'兩點，最后，以A'、B'、C'、D'定位矩形網為基礎測設ABCD建筑物所有的樁位軸線進行建筑物定位。此種方法適用于一般民用建筑和精度要求不高的中小型廠房的定位測量。（2）主軸線法。大型廠房或復雜的建筑物，因對定位精度要求高，采用定位樁法不易保證建筑物定位要求。由于主軸線法測設要求嚴格，誤差分配均勻，精度高，但工作量大，主要適用于大型工業廠房或復雜建筑物的定位測量。

4.2建筑物樁位軸線及承臺樁位測設

4.2.1樁位軸線測設的質量控制。建筑物樁位軸線測設是在建筑物定位矩形網測設完成后進行的，是以建筑物定位矩形網為基礎，采用內分法用經緯儀定線精密量距法進行樁位軸線引樁的測設。對復雜建筑物圓心點的測設一般采用極坐標法測設。對所測設的樁位軸線的引樁均要打入小木樁，木樁頂上應釘小鐵釘作為樁位軸線引樁的中心點位。為了便于保存和使用，要求樁頂與地面齊平，并在引樁周圍撒上白灰。

在樁位軸線測設完成后，應及時對樁位軸線間長度和樁位軸線的長度進行檢測，要求實量距離與設計長度之差，對單排樁位不應超過±1cm，對群樁不超過±2cm。在樁位軸線檢測滿足設計要求后才能進行承臺樁位的測設。

4.2.2建筑物承臺樁位測設的質量控制。建筑物承臺樁位的測設是以樁位軸線的引樁為基礎進行測設的，樁基礎設計根據地上建筑物的需要分群樁和單排樁。規范規定3～20根樁為一組的稱為群樁。1～2根為一組的稱為單排樁。群樁的平面幾何圖形分為正方形、長方形、三角形、圓形、多邊形和橢圓形等。測設時，可根據設計所給定的承臺樁位與軸線的相互關系，選用直角坐標法、線交會法、極坐標法等進行測設。對于復雜建筑物承臺樁位的測設，往往設計所提供的數據不能直接利用，而是需要經過換算后才能進行測設。在承臺樁位測設后，應打入小木樁作為樁位標志，并撒上白灰，便于樁基礎施工。在承臺樁位測設后，應及時檢測，對本承臺樁位間的實量距離與設計長度之差不應大于±2cm，對相鄰承臺樁位間的實量距離與設計長度之差不應大于±3cm。在樁點位經檢測滿足設計要求后，才能移交給樁基礎施工單位進行樁基礎施工。

5工程測量學的發展展望

5.1測量機器人將作為多傳感器集成系統在人工智能方面得到進一步發展，其應用范圍將進一步擴大，影像、圖形和數據處理方面的能力進一步增強。

5.2在變形觀測數據處理和大型工程建設中，將發展基于知識的信息系統，并進一步與大地測量、地球物理、工程與水文地質以及土木建筑等學科相結合，解決工程建設中以及運行期間的安全監測、災害防治和環境保護的各種問題。

5.3工程測量將從土木工程測量、三維工業測量擴展到人體科學測量，如人體各器官或部位的顯微測量和顯微圖像處理。

5.4多傳感器的混合測量系統將得到迅速發展和廣泛應用，如GPS接收機與電子全站儀或測量機器人集成，可在大區域乃至國家范圍內進行無控制網的各種測量工作。

5.5GPS、GIS技術將緊密結合工程項目，在勘測、設計、施工管理一體化方面發揮重大作用。

5.6大型和復雜結構建筑、設備的三維測量、幾何重構以及質量控制將是工程測量學發展的一個特點。

參考文獻

[1] 王楊，巖溶地區樁基施工處理方法[J]，工程技術與應用，2017（10）.

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