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        高層建筑物沉降監(jiān)測(cè)與成果分析

        2017-01-05 01:28:28王騰麻超尹江權(quán)
        建筑建材裝飾 2016年14期

        王騰 麻超 尹江權(quán)

        摘要:高層建筑物施工過(guò)程中,伴隨地表建筑荷栽的增加、地下水位的下降,高層建筑物樁基存在不均勻沉降的風(fēng)險(xiǎn),為有效監(jiān)測(cè)施工與竣工期間的變化情況,工程實(shí)踐中通常采用水準(zhǔn)聯(lián)測(cè)的形式,周期性采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)高程變化數(shù)據(jù),并進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析,科學(xué)預(yù)測(cè)未來(lái)時(shí)段的高層建筑變化狀態(tài),本文就高層建筑物沉降監(jiān)測(cè)進(jìn)行分析,探究其沉降流程與形變規(guī)律,確保建筑物工程安全施工。

        關(guān)鍵詞:高層建筑物;沉降監(jiān)測(cè);成果分析

        中圖分類號(hào):TU433 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3024(2016)14-166-01

        1高層建筑沉降觀測(cè)的要求

        1.1儀器設(shè)備。高精度測(cè)量工作中,不僅要采用高精度的測(cè)量?jī)x器,而且對(duì)測(cè)量精度要求較高。此外,還需要采用與觀測(cè)精度相適應(yīng)的儀器附件。因而儀器及其附件,在經(jīng)常使用過(guò)程中需做定期的檢定。

        1.2觀測(cè)時(shí)間的要求。在基礎(chǔ)荷載的作用下,地基土層的壓縮是逐漸實(shí)現(xiàn)的,因此,基礎(chǔ)的沉降量亦是逐漸增加的。相鄰的兩次時(shí)間間隔稱為—個(gè)觀測(cè)周期。沉降觀測(cè)周期應(yīng)根據(jù)建筑物(構(gòu)筑物)的特征、變形速率、觀測(cè)精度、工程地質(zhì)條件和施工情況等因素綜合考慮、并根據(jù)沉降量的變化情況作適當(dāng)調(diào)整。

        1.3沉降觀測(cè)時(shí)需要堅(jiān)持的“五定”原則。(1)沉降觀測(cè)依據(jù)的基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)和被觀測(cè)物上的沉降觀測(cè)點(diǎn)、點(diǎn)位要穩(wěn)定。(2)所用儀器、設(shè)備要固定。(3)觀測(cè)人員要固定。(4)觀測(cè)時(shí)的環(huán)境條件基本一致。(5)觀測(cè)路線、鏡位、程序和方法要固定。

        2監(jiān)測(cè)工程概況

        現(xiàn)某居住小區(qū)共計(jì)6棟高層建筑,主體結(jié)構(gòu)17F-22F,均為后注灌注樁基礎(chǔ)、框架剪力墻結(jié)構(gòu),為有效監(jiān)督建筑物澆筑施工與封頂裝修期間的樁基沉降情況,現(xiàn)從2014年11月至2015年7月開展周期性沉降監(jiān)測(cè)工作。

        3工程技術(shù)要求

        工程沉降監(jiān)測(cè)過(guò)程中,監(jiān)測(cè)點(diǎn)位分為基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)與沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn),其中基準(zhǔn)點(diǎn)與工作基點(diǎn)在小區(qū)域測(cè)繪中,采用《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》與《建筑變形測(cè)量規(guī)范》作為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),采用閉合環(huán)或附和線路形式,以二等水準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)與沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)間的聯(lián)測(cè)。其施測(cè)周期與穩(wěn)定性判定要求如下:

        (1)主體施工期間自第3層起,每3層觀測(cè)1次。

        (2)主體結(jié)構(gòu)施工完成后裝飾施工期,預(yù)計(jì)裝修期半年左右,按沉降速率隨時(shí)間的遞減規(guī)律,分別在施工完成后的第1月、第3月、第5月各觀測(cè)。

        (3)竣工交付使用后每半年觀測(cè)一次,直至樓體穩(wěn)定終止,即最后幾期所測(cè)各點(diǎn)的沉降速率均應(yīng)小于0.01-0.04mm/d,說(shuō)明基礎(chǔ)沉降已趨于穩(wěn)定,即可停止觀測(cè),然后移交給建設(shè)單位。

        4監(jiān)測(cè)實(shí)施與成果分析

        考慮該小區(qū)6棟高層建筑的情況,為便于工程實(shí)踐分析,現(xiàn)選取其中的l號(hào)樓為例,進(jìn)行沉降過(guò)程闡述與成果數(shù)據(jù)分析:

        (1)沉降觀測(cè)參考基準(zhǔn)點(diǎn)。工程中在遠(yuǎn)離建筑物沉降區(qū)之外,埋設(shè)沉降觀測(cè)參考基準(zhǔn)點(diǎn)、工作基點(diǎn)3個(gè),編號(hào)BM1-BM3,便于基準(zhǔn)點(diǎn)幾何水準(zhǔn)聯(lián)測(cè),將參考基準(zhǔn)點(diǎn)兼作工作基點(diǎn)使用,作為本項(xiàng)目的高程起算基準(zhǔn)點(diǎn),由此3點(diǎn)構(gòu)成閉合基準(zhǔn)網(wǎng),經(jīng)多次高程基準(zhǔn)網(wǎng)復(fù)測(cè)成果表明,該基準(zhǔn)點(diǎn)基準(zhǔn)網(wǎng)穩(wěn)定可靠。(2)沉降觀測(cè)點(diǎn)。根據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》的規(guī)定,并結(jié)合建筑物設(shè)計(jì)要求,沉降觀測(cè)點(diǎn)選擇在建筑物的四周和重要的承重部位、沉降縫和后澆帶兩側(cè),并根據(jù)樓體規(guī)模和沉降縫留置情況,共1#樓布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)8個(gè),點(diǎn)位分別置于建筑物四角及構(gòu)建物中間部位,布點(diǎn)高度均為標(biāo)準(zhǔn)F1層±0之上0.3米處。(3)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)位高程數(shù)據(jù)采集中,以TrimbleDini03精密電子水準(zhǔn)儀為主要儀器,三人一組以每增加3層為一周期,對(duì)1號(hào)樓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,并利用Trimble Data Transfer傳輸至PC端,然后進(jìn)行測(cè)站等權(quán)平差,提高水準(zhǔn)線路觀測(cè)的精度,最后將周期性觀測(cè)數(shù)據(jù)匯總至電子表格,以便后期數(shù)據(jù)分析。(4)數(shù)據(jù)成果分析。將高層建筑物周期性采集的沉降數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一匯總后,利用日期間隔與周期性沉降差值,求解單期沉降變化速率,以判定建筑物樁基變化情況,同時(shí)采用沉降總量一時(shí)間函數(shù)曲線,對(duì)比分析樓體特征點(diǎn)的沉降情況,進(jìn)而判定是否存在不均勻沉降的問(wèn)題。以1#樓J1A3點(diǎn)為例,其沉降總量一時(shí)間函數(shù)曲線圖如下:

        從各監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析看,主體施工期間沉降量不大,建筑物整體沉降相對(duì)沉降較為均勻,各點(diǎn)不均勻沉降差異量均在設(shè)計(jì)允許范圍之內(nèi)。

        5結(jié)論

        本文以某居住小區(qū)沉降監(jiān)測(cè)工程為例,闡述了其基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)方式、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與流程,并針對(duì)所采集到的沉降監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立函數(shù)變化曲線,直觀顯示監(jiān)測(cè)點(diǎn)的沉降變形規(guī)律,進(jìn)而有效指導(dǎo)工程實(shí)踐:為探究與分析建筑物的沉降變形規(guī)律,工程實(shí)踐與科學(xué)研究中,多采用時(shí)間序列分析、灰色模型建模預(yù)測(cè)等方式構(gòu)建沉降數(shù)學(xué)模型,對(duì)提高數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)的精度具有重要意義。

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