在廠房活動房拆除過程中,承重構(gòu)件(鋼柱、橫梁、斜撐等)的變形監(jiān)測是預(yù)防結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的核心環(huán)節(jié)。由于活動房屬于輕鋼結(jié)構(gòu),構(gòu)件薄、連接節(jié)點多、抗變形能力較弱,需通過測量、動態(tài)觀察、對比分析相結(jié)合的方式,實時捕捉變形信號。具體監(jiān)測方法及要點如下:
一、監(jiān)測前的準(zhǔn)備工作
確定監(jiān)測對象與基準(zhǔn)值
優(yōu)先監(jiān)測 “關(guān)鍵承重構(gòu)件”:包括鋼柱(尤其是轉(zhuǎn)角柱、邊柱)、跨度≥6 米的橫梁、斜撐(縱向和橫向)、柱腳與基礎(chǔ)的連接節(jié)點。
記錄初始狀態(tài):拆除前,用儀器測量并記錄構(gòu)件的原始參數(shù)(如鋼柱垂直度、橫梁撓度、斜撐角度),作為后續(xù)對比的 “基準(zhǔn)值”(例:鋼柱初始傾斜量≤5mm,橫梁中點撓度≤3mm)。
布設(shè)監(jiān)測點
在構(gòu)件關(guān)鍵部位做標(biāo)記(如用紅漆畫點或貼反光片):
鋼柱:柱頂、柱中、柱腳各 1 個點(共 3 點,用于監(jiān)測傾斜和彎曲);
橫梁:兩端支座處、中點各 1 個點(共 3 點,用于監(jiān)測撓度和扭曲);
斜撐:與鋼柱 / 橫梁的連接點、中點各 1 個點(共 2 點,用于監(jiān)測長度變化和彎曲)。
二、核心監(jiān)測工具與適用場景
根據(jù)精度需求和現(xiàn)場條件,選擇以下工具組合使用:
監(jiān)測工具 適用場景 優(yōu)勢 精度范圍
全站儀(或經(jīng)緯儀) 鋼柱垂直度、橫梁水平度、整體傾斜 可遠距離測量,數(shù)據(jù) ±1mm(距離 50 米內(nèi))
水準(zhǔn)儀 橫梁撓度(下垂量)、地面沉降 測量高差直觀,適合水平構(gòu)件 ±2mm
吊線錘 + 卷尺 鋼柱垂直度(近距離快速檢查) 操作簡單,適合現(xiàn)場即時判斷 ±5mm
靠尺(2 米) 鋼柱 / 橫梁的局部彎曲(如柱身是否平直) 貼合構(gòu)件表面,直接讀縫隙值 ±1mm
裂縫觀測儀 連接節(jié)點(焊縫、螺栓處)的細微裂紋 放大裂紋,記錄寬度變化 0.01mm
三、不同承重構(gòu)件的變形監(jiān)測方法
1. 鋼柱的變形監(jiān)測(防止 “柱體失穩(wěn)”)
垂直度監(jiān)測:
用全站儀瞄準(zhǔn)柱頂標(biāo)記點,對比柱腳標(biāo)記點的垂直投影,計算傾斜量(公式:傾斜量 = 頂部偏移距離 / 柱高)。若柱高 6 米,頂部偏移超過 12mm(即傾斜率>1/500),需立即暫停作業(yè)。
簡易法:吊線錘從柱頂垂下,用卷尺測量錘尖與柱腳標(biāo)記點的水平距離(正常應(yīng)≤5mm),若距離突然增大(如 10 分鐘內(nèi)從 5mm 增至 15mm),說明柱體正在快速傾斜。
彎曲監(jiān)測:
用 2 米靠尺貼靠鋼柱側(cè)面(豎向),觀察靠尺與柱身的縫隙。若柱中部位縫隙>3mm(即局部彎曲量>3mm/m),說明柱體因受力不均已產(chǎn)生塑性變形(如一側(cè)螺栓過緊、另一側(cè)松動導(dǎo)致的 “側(cè)彎”)。
2. 橫梁的變形監(jiān)測(防止 “跨中失穩(wěn)”)
撓度(下垂)監(jiān)測:
用水準(zhǔn)儀測量橫梁兩端支座點與中點的高程差(初始基準(zhǔn)值),拆除過程中每 30 分鐘復(fù)測一次。若跨度 6 米的橫梁,中點撓度從初始 3mm 增至 15mm(即超過跨度的 1/400),或 10 分鐘內(nèi)撓度增加>5mm,說明橫梁已接近承載極限(可能因上部荷載未及時卸載或自身銹蝕導(dǎo)致強度不足)。
簡易法:用尼龍線從橫梁兩端拉緊,觀察線與梁中點的下垂距離,若距離>10mm 且持續(xù)增大,需立即停止作業(yè)。
扭曲監(jiān)測:
用全站儀測量橫梁兩端標(biāo)記點的高程,若兩端高差>5mm(原本應(yīng)在同一水平面),或一端突然升高 / 降低(如 5 分鐘內(nèi)高差從 2mm 增至 8mm),說明橫梁因一端連接失效(如螺栓脫落)產(chǎn)生 “擰轉(zhuǎn)”,易引發(fā)整體失衡。
3. 斜撐的變形監(jiān)測(防止 “側(cè)向失穩(wěn)”)
斜撐是抵抗活動房側(cè)向力的 “關(guān)鍵支撐”,其變形直接影響整體抗傾覆能力:
長度與角度監(jiān)測:
用卷尺測量斜撐兩端連接點的直線距離(初始長度),若拆除過程中長度縮短或延長>5mm(如原本 2 米長的斜撐變?yōu)?1.99 米或 2.01 米),說明斜撐已彎曲(縮短)或被拉長(可能螺栓被拉松)。
用角尺測量斜撐與鋼柱的夾角(初始角度多為 45° 或 60°),若角度變化>5°(如從 45° 變?yōu)?38°),說明斜撐已發(fā)生傾斜,失去穩(wěn)定支撐作用。
連接節(jié)點監(jiān)測:
觀察斜撐與鋼柱 / 橫梁的連接螺栓是否松動(用扳手試擰,若能輕松轉(zhuǎn)動即視為松動),或焊接點是否出現(xiàn)裂紋(用裂縫觀測儀檢查,裂紋寬度>0.2mm 需警惕)。
4. 柱腳與基礎(chǔ)的變形監(jiān)測(防止 “底部失穩(wěn)”)
柱腳是承重構(gòu)件的 “根基”,其變形多由基礎(chǔ)沉降或連接失效導(dǎo)致:
柱腳位移監(jiān)測:
在柱腳周邊地面畫 “十字基準(zhǔn)線”(橫線平行于橫梁,豎線平行于鋼柱),用卷尺測量柱腳邊緣與基準(zhǔn)線的距離。若距離變化>5mm(如柱腳向外側(cè)偏移),說明基礎(chǔ)可能不均勻沉降。
縫隙監(jiān)測:
觀察柱腳與基礎(chǔ)接觸面是否出現(xiàn)縫隙(用塞尺測量,縫隙寬度>3mm 且持續(xù)擴大),或預(yù)埋件(如螺栓)與混凝土基礎(chǔ)是否脫離(出現(xiàn) “懸空”),此類情況會導(dǎo)致柱體失去底部約束,極易傾斜。
四、動態(tài)監(jiān)測的核心原則(拆除過程中必須遵守)
“同步監(jiān)測” 原則
拆除作業(yè)與監(jiān)測同步進行:每拆除一個構(gòu)件(如一塊彩鋼板、一根次梁)后,立即對相鄰承重構(gòu)件(如該區(qū)域的橫梁、鋼柱)進行復(fù)測,避免因荷載突變引發(fā)滯后變形。
“重點時段加密監(jiān)測”
在拆除關(guān)鍵節(jié)點時(如拆除首根橫梁、拆除轉(zhuǎn)角處斜撐、拆除屋面大面積板材時),將監(jiān)測頻率從 “30 分鐘 1 次” 提高至 “10 分鐘 1 次”,并安排專人用肉眼觀察構(gòu)件是否有即時晃動、異響。
“數(shù)據(jù)對比與預(yù)警”
設(shè)定 “變形預(yù)警值”(參考行業(yè)經(jīng)驗):
構(gòu)件類型 預(yù)警變形量(超過即停工)
鋼柱 傾斜量>10mm 或 10 分鐘內(nèi)增加>5mm
橫梁(跨度 6 米) 撓度>15mm 或 中點下垂速度>2mm/10 分鐘
斜撐 角度變化>8° 或 連接螺栓松動≥2 顆
柱腳 縫隙寬度>5mm 或 位移>8mm
五、應(yīng)急處理:發(fā)現(xiàn)變形超限時的操作
立即停止拆除作業(yè),所有人員撤離至區(qū)域(距離活動房≥10 米);
復(fù)核監(jiān)測數(shù)據(jù),確認變形是否持續(xù)擴大(如用全站儀連續(xù)觀測 5 分鐘);
若變形穩(wěn)定,由專業(yè)人員評估是否需臨時加固(如用鋼管支撐傾斜鋼柱、加裝臨時斜撐);若變形持續(xù)加?。ㄈ玟撝鶅A斜速度>1mm / 分鐘),立即啟動應(yīng)急預(yù)案,封鎖現(xiàn)場并疏散周邊人員。
總結(jié)
活動房承重構(gòu)件的變形監(jiān)測需兼顧 “精度” 與 “效率”:用儀器保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,用動態(tài)觀察捕捉細微變化,用預(yù)警值明確停工標(biāo)準(zhǔn)。核心邏輯是:通過對比初始狀態(tài)與實時數(shù)據(jù),及時發(fā)現(xiàn) “異常變形速度” 或 “超限額變形”,從源頭切斷結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的發(fā)展鏈條。