李 曼

(天津城建大學(xué)，天津 300384)

引言

高層建筑物是基礎(chǔ)建設(shè)現(xiàn)代化的標(biāo)志，高層建筑物的存在數(shù)量，從一定程度上代表著城市繁榮的程度。高層建筑具有優(yōu)越的美觀性與實(shí)用性，但是，受自身高度和負(fù)荷的影響，通常都會(huì)產(chǎn)生一定程度的沉降。對(duì)沉降情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，就是為了能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)沉降帶來(lái)的問(wèn)題，制定相關(guān)措施，對(duì)高層建筑進(jìn)行一定的保護(hù)。沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析、歸納和整理，是高層建筑建設(shè)施工中的重點(diǎn)工作，是工程評(píng)價(jià)的基本標(biāo)準(zhǔn)，是指導(dǎo)工程施工的重要參數(shù)。沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析方法的采用，要根據(jù)高層建筑的現(xiàn)實(shí)情況而定，以工程實(shí)際應(yīng)用為主要標(biāo)準(zhǔn)。

一、高層建筑物沉降監(jiān)測(cè)的基本要求

1、監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備與人員的專業(yè)要求。高層建筑物要保持沉降監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，就要在基礎(chǔ)設(shè)備上，進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。在儀器設(shè)備選擇上，要以高精度儀器為主要應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，例如水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺，都會(huì)受到環(huán)境與溫差的影響，在監(jiān)測(cè)時(shí)，要盡量縮小誤差，把誤差控制在小于變形值的十分之一或者二十分之一，使用的塔尺一般應(yīng)用第一段標(biāo)尺。監(jiān)測(cè)人員必須要經(jīng)受過(guò)專業(yè)的訓(xùn)練和培養(yǎng)，掌握儀器操作的規(guī)程，對(duì)測(cè)量理論的掌握程度較高，可以準(zhǔn)確判斷監(jiān)測(cè)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)的真實(shí)性，能夠正確選擇監(jiān)測(cè)分析方法并進(jìn)行必要總結(jié)。高層建筑物的沉降監(jiān)測(cè)是一個(gè)長(zhǎng)期性的工作，專業(yè)的儀器設(shè)備與人員管理是沉降監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)效果的基礎(chǔ)。

2、監(jiān)測(cè)時(shí)間與地點(diǎn)的要求。高層建筑物監(jiān)測(cè)工作的時(shí)間要求非常嚴(yán)格，首次監(jiān)測(cè)必須要準(zhǔn)確無(wú)誤，不然就無(wú)法得到沉降監(jiān)測(cè)的原始數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)能夠直接反映高層建筑物的沉降情況，首次監(jiān)測(cè)對(duì)于高層建筑物的沉降監(jiān)測(cè)具有重要意義。其他時(shí)間段的復(fù)測(cè)，要根據(jù)工程進(jìn)展進(jìn)行分階段監(jiān)測(cè)。高層建筑物的監(jiān)測(cè)時(shí)間不能進(jìn)行補(bǔ)測(cè)或者漏測(cè)，錯(cuò)過(guò)了監(jiān)測(cè)時(shí)間，就無(wú)法掌握建筑物的沉降規(guī)律和程度，不同的周期要進(jìn)行不同的數(shù)據(jù)結(jié)果歸納。同時(shí)，監(jiān)測(cè)地點(diǎn)要選擇在最能夠反映沉降問(wèn)題的地方，便于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集。通常監(jiān)測(cè)點(diǎn)要實(shí)施縱向和橫向?qū)ΨQ的方式，對(duì)沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)的埋設(shè)，要符合各個(gè)階段的施工要求，要能夠進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，不能因?yàn)槭┕るA段的變化而產(chǎn)生阻礙。

3、監(jiān)測(cè)的計(jì)算與精度要求。高層建筑物的沉降監(jiān)測(cè)要根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)設(shè)計(jì)單位的要求，選擇沉降監(jiān)測(cè)的等級(jí)，一般的高層建筑物施工階段采取二等水準(zhǔn)測(cè)量。各項(xiàng)監(jiān)測(cè)指標(biāo)要符合一定的范圍標(biāo)準(zhǔn)。前后視距要小于或等于30米，前后視距差小于或等于1米，前后視距累計(jì)差要小于或等于3米，水準(zhǔn)儀的級(jí)別要不低于N2級(jí)別。沉降監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)計(jì)算要保持原始數(shù)據(jù)的真實(shí)性可靠性，記錄計(jì)算要符合監(jiān)測(cè)的操作規(guī)程，有依據(jù)，有步驟，程序要嚴(yán)謹(jǐn)。沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的整理和計(jì)算，要掌握好精度要求，特別是在不同的階段，要保持監(jiān)測(cè)數(shù)值的精確性。

二、沉降監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)分析方法

1、對(duì)沉降監(jiān)測(cè)實(shí)施幾何分析方法。高層建筑物運(yùn)用幾何分析方法的主要原因就是幾何圖形的數(shù)據(jù)反映，幾何圖形能夠明確表示出變形曲線的分布，一般都是橫向設(shè)計(jì)為時(shí)間，縱向設(shè)計(jì)為沉降的數(shù)值，圖形會(huì)隨著數(shù)值的變化產(chǎn)生直觀的反映。運(yùn)用幾何分析法時(shí)，變形曲線實(shí)際上就是沉降及沉降量的時(shí)間與分布，能夠直接表明高層建筑物的沉降情況，具有規(guī)律性的啟示。幾何分析法需要掌握好監(jiān)測(cè)數(shù)值的記錄與整理，有計(jì)劃有步驟的實(shí)施數(shù)據(jù)材料的搜集與整理。

2、實(shí)施沉降監(jiān)測(cè)趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析。在沉降監(jiān)測(cè)趨勢(shì)的預(yù)測(cè)分析過(guò)程中，一般采用的方法是多元線性回歸模型，時(shí)間序列分析模型，灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型。多元線性回歸模型主要是針對(duì)變形的成因進(jìn)行分析，對(duì)變形進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，這個(gè)環(huán)節(jié)需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，防止誤差帶來(lái)的弊端，避免對(duì)沉降預(yù)測(cè)帶來(lái)失真效果?；貧w分析進(jìn)行的是運(yùn)算過(guò)程，以結(jié)果預(yù)測(cè)變形的情況。時(shí)間序列分析模型，運(yùn)用的是現(xiàn)代數(shù)據(jù)處理方法，是系統(tǒng)的辨識(shí)與分析過(guò)程，與線性回歸模型相比，后者是滑動(dòng)的平穩(wěn)模型。灰色系統(tǒng)預(yù)測(cè)模型，運(yùn)用的是灰色微分方程型模型，不是差分模型，差分模型實(shí)施的是遞推型理論，只能用于短期的分析。而灰色模型的主要優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)施長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)，能夠預(yù)測(cè)長(zhǎng)期的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，該模型能夠發(fā)現(xiàn)沉降的現(xiàn)實(shí)規(guī)律，通過(guò)雜亂的數(shù)據(jù)，進(jìn)行整體功能的分析，發(fā)現(xiàn)潛藏在數(shù)據(jù)背后的一定規(guī)律，是對(duì)原始數(shù)據(jù)的整理與歸納。灰色系統(tǒng)模型是生成的數(shù)據(jù)模型，對(duì)于沉降分析具有重要作用。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，高層建筑的建設(shè)和應(yīng)用，是建筑技術(shù)進(jìn)步的結(jié)果。對(duì)高層建筑物實(shí)施建設(shè)施工過(guò)程的監(jiān)測(cè)與應(yīng)用管理的監(jiān)測(cè)，是高層建筑建設(shè)管理的優(yōu)質(zhì)體現(xiàn)。沉降問(wèn)題是高層建筑不可回避的物理情況，對(duì)沉降情況進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和分析，就是為了能夠更好的解決高層建筑沉降帶來(lái)的危害，也為高層建筑的建設(shè)施工提供必要的參考資料。高層建筑物的基本標(biāo)準(zhǔn)就是安全性與穩(wěn)定性，通過(guò)沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析，找到解決規(guī)避沉降矛盾的方法，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析與實(shí)際操作，是高層建筑能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)久性應(yīng)用的重要保證。

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