■李 娟(四川省煤田地質局一四一隊四川德陽618000)
淺談高層建筑施工中的沉降觀測
■李娟
(四川省煤田地質局一四一隊四川德陽618000)
本文主要是針對高層建筑施工中沉降觀測技術進行了一系列研究,提出關于沉降觀測技術要求、步驟和實際應用,希望通過沉降觀測的應用提供準確的施工數(shù)據(jù)和詳盡的地質資料,從而使設計人員盡可能地考慮到施工地基的影響,有效避免建筑沉降的現(xiàn)象以及建筑物本身結構出現(xiàn)裂縫或受損的問題。
高層建筑沉降觀測技術應用
高層建筑在實際的建筑施工過程中容易出現(xiàn)質量問題,從而給人們的生命財產安全帶來較大的威脅?;诖耍氡U细邔咏ㄖ陌踩\行,建筑企業(yè)就應該對施工中的沉降觀測技術的運用加以重視,并且通過分析觀測數(shù)據(jù),及時采取預防措施。
1.1建立水準控制網(wǎng)
在實際的建筑沉降觀測中,要根據(jù)現(xiàn)場工程的特點和環(huán)境條件制定方案,建立合理的水準控制網(wǎng),與基準點聯(lián)測,平差計算出各水準點的高程。
(1)要求在記住周圍安排3個以上的水準點,間距控制在100m以內(見圖1);
(2)保證施工現(xiàn)場架設儀器至少能夠后視到兩個水準點。同時,所有水準點應形成一個閉合圖形;
(3)各水準點的位置應處于建筑開挖、地面沉降和震動區(qū)以外,其埋深要符合二等水準測量的要求。
1.2建立固定的觀測路線
(1)在水準控制網(wǎng)建立的基礎上,確定沉降觀測點的位置。
(2)在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線,并在架設儀器站點與轉點處作好標記,以確保各觀測點能保持在統(tǒng)一路線。
1.3沉降觀測
首先應進行其基礎的觀測,并按照已安排好的沉降位置,在基礎的縱橫軸線上進行沉降觀測點的埋設;最后,沉降觀測應該在觀測點穩(wěn)定之后再進行。
由于首次觀測的沉降觀測點高程值將會作為今后觀測的基礎,因此,一般都會采用N2或N3級精密水準儀;其次,每個觀測點首次高程要在同期觀測兩次后確定,以保證精度。
隨著建筑物結構的不斷升高,臨時觀測點在具體的觀測過程中也要隨之升高。沉降觀測工作在每一層都要進行,直到±0.00。觀測完成以后,要將每次測量的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理,計算出每個觀測點高程值,以此來確定沉降量。
1.4匯總統(tǒng)計表
(1)運用統(tǒng)計表,匯總各觀測周期平差計算的沉降量。
(2)各觀測點的下沉曲線進行繪制。
(3)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖不但可以預測建筑物的沉降趨勢;而且還可計算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度。
圖1 沉降基準點埋設示意圖
2.1工程實例
本工程位于某城市的近郊區(qū)域,針對的是A、B兩座高層住宅建筑的施工,A、B兩樓均為地上19層、地下2層,兩樓間距約為12m。本工程項目的地基部分為樁基形式,建筑主體為鋼筋混凝土構建,建筑主體施工完成后,外墻敷設8~10m厚的隔熱保溫層。
2.2沉降觀測的前期準備及精度要求
(1)沉降觀測的前期準備。在本工程施工期準備工作主要包括:儀器設備的準備、觀測技術人員的配備、施工技術組織的設置、施工技術方案交底等,其中儀器設備的準備是最為基礎。
(2)沉降觀測的精度要求。在本工程項目的施工技術方案中,明確規(guī)定了沉降觀測的精度要求(見表1)。
2.3沉降觀測的操作流程
(1)觀測點的布設。由于施工項目周邊的水氣管道及電器開關較多,則必須嚴格控制沉降觀測點的有效距離。在進行樁基施工過程中的沉降觀測時,觀測點按照規(guī)范標準設置在樁基的正上方,以便對于工程施工中的形變狀況進行隨時觀測。
(2)設定水準控制觀測網(wǎng)。本施工項目周邊的地質、水文條件比較復雜,工程技術人員根據(jù)實際要求建立了合理的水準控制觀測網(wǎng)。本工程項目共設置3個水準點,分別布設于地面沉降、建筑開挖和震動范圍外,各水準點之間的平局距離為63.4m。
(3)固定沉降觀測的路線。沉降觀測路線既要滿足觀測的設計方案和埋設需求,也要明確各觀測點的具體方位和觀測內容。本工程在各工作點和沉降觀測點之間,分別設立了相應的固定沉降觀測網(wǎng),并在轉點與鏡點定位處之間進行木樁標記,以確保在每次的沉降觀測時都可以保持統(tǒng)一的路線,從而提高沉降觀測結果的精度。
(4)沉降觀測結果的整理與分析。本工程的施工過程中測得的結果顯示:A、B兩座建筑在施工過程中荷載不斷增加,其樁基部分均存在不同程度的沉降。A樓和B樓的沉降量分別為:1.95± 0.03mm、2.57±0.02mm,兩座建筑中間部分的沉降量為1.24± 0.02mm。兩座建筑的各觀測點之間的最大沉降量互差為:A樓2.11±0.01mm,B樓3.150.03mm。根據(jù)上述沉降觀測結果的整理和分析發(fā)現(xiàn):兩座建筑處于持續(xù)沉降的狀態(tài),在竣工后仍需進行沉降觀測。
(5)沉降觀測周期。1)所有觀測點、測試設備的安裝埋設均在首次觀測前一周完成。在沉降觀測的初始階段,首次觀測應連續(xù)進行兩次獨立觀測,并取觀測結果的中數(shù)作為沉降觀測的初始值。2)建筑物載荷加載前觀測1次,載荷每增加3層時觀測1次,工程竣工后3個月觀測一次,竣工后觀測時間預計為1年。3)測試遇特殊情況或沉降急劇變化時,應加密監(jiān)測,必要時進行動態(tài)監(jiān)測。當結構變形超過有關標準(警戒值)或場地條件變化較大時,應加密觀測。4)每周期沉降觀測結束后,提供本次與前次觀測間的變量,本次觀測后的累積變量,簡要分析說明情況。
城市高層建筑的數(shù)量隨著建筑施工技術的不斷進步而不斷增加,建筑企業(yè)必須重視觀測施工過程中的沉降問題,加強觀測技術的應用,才能保障高層建筑的正常使用功能,我們要以相關的觀測數(shù)據(jù)為根據(jù)來分析建筑物可能發(fā)生沉降原因,從而及早的采取預防措施,使建構筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性得到保證。
[1]秦效華.淺談沉降觀測技術在高層建筑施工中的應用[J].科技創(chuàng)新導報.2011(24).
P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-215-1