何成斌
摘要:建筑物沉降容易受到多種因素影響,比如說地基結(jié)構(gòu)、建筑本身荷重、外界環(huán)境因素等等。如果建筑物變形程度超出符合要求,必將會帶來安全隱患。而建筑物沉降觀測可以為施工提供重要的數(shù)據(jù)信息,保證建筑施工的安全性。此次研究主要是針對提高建筑物沉降觀測精度方法展開分析,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供理論參考。
關(guān)鍵詞:建筑物;沉降觀測精度;方法
前言:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對建筑施工水平提出了越來越高的要求。為保證建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性,同時(shí)為以后的沉降觀測提供重要依據(jù),實(shí)施建筑物沉降觀測工作,保證沉降觀測精度,非常具有必要性。
1.建筑物沉降觀測精度的方法概述
建筑物沉降觀測精度方法也就是指,在建筑物施工過程中,應(yīng)用沉降觀測加強(qiáng)過程監(jiān)控,指導(dǎo)合理的施工工序,預(yù)防在施工過程中出現(xiàn)不均勻沉降,及時(shí)反饋信息,為勘察設(shè)計(jì)施工部門提供詳盡的一手資料,避免因沉降原因造成建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的裂縫,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。當(dāng)今時(shí)期,各種大型、復(fù)雜的工程建筑物越來越多,建筑物的建設(shè)對地面原有狀態(tài)產(chǎn)生影響,同時(shí)增加了建筑物的地基壓力,很容易導(dǎo)致地基和周圍地形發(fā)生變化。因此,有必要加強(qiáng)對建筑物的沉降觀測,以此保證建筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性,并為以后的勘察設(shè)計(jì)施工提供可靠的資料及相應(yīng)的沉降參數(shù)。
2.沉降觀測的特點(diǎn)概述
2.1 精度高。沉降觀測的精度高低直接關(guān)系到高層建筑物的安全性和穩(wěn)定性,影響到對沉降規(guī)律的把握和控制。在實(shí)際操作中,沉降觀測要求高精度,必須滿足在該高層建筑物允許的沉降值范圍,一般來講,沉降觀測的精確度應(yīng)小于允許沉降值的110~120,但是為了更加詳細(xì)全面的研究沉降過程,對于觀測精度要求還要更高。
2.2 頻率高。建筑物產(chǎn)生沉降都具有一定的時(shí)間效應(yīng),在計(jì)算高層建筑物沉降過程中需要對同一點(diǎn)不同時(shí)間的坐標(biāo)差和高程差進(jìn)行一定時(shí)間周期的重復(fù)觀測計(jì)算。所以,沉降觀測的頻率高,往往取決于觀測的預(yù)計(jì)沉降量以及沉降的速率,沉降觀測必須能夠反饋出沉降變化的規(guī)律。
2.3 難度大。建筑物本身沉降的精度特別小,計(jì)算量大,要求嚴(yán)格。同時(shí),沉降觀測所需要處理的數(shù)據(jù)信息量特別大,需要從大量數(shù)據(jù)中采用嚴(yán)密的數(shù)據(jù)處理辦法去獲取沉降信息,可以說沉降觀測數(shù)據(jù)處理的過程也是分析沉降規(guī)律和預(yù)報(bào)的過程。
3.沉降觀測的基本要求
3.1沉降觀測的儀器設(shè)備。通常來講,規(guī)定的測量誤差必須低于變形值的2/1到1/10左右。所以,必須選擇精密水準(zhǔn)儀作為沉降觀測的儀器。對于水準(zhǔn)尺的選擇,最好是選擇高精度的鋁合金水準(zhǔn)尺,此種水準(zhǔn)尺不容易受到外界溫度和環(huán)境的影響,因此備受業(yè)內(nèi)人士所歡迎。
3.2對于進(jìn)行沉降觀測的人員要求。建筑物沉降觀測工作人員,只有在經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)之后,明確基本理論知識,了解沉降觀測各種使用儀器、操作方式和流程,了解測量理論,才可以開展實(shí)踐觀測工作。并且能夠在具體操作中注意不同建筑物特點(diǎn)的差異性,合理使用切實(shí)可行的觀測方式。如果在沉降觀測過程中遇到一些問題,可以獨(dú)立及時(shí)展開分析,提出具體的有效對策,保證觀測結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。
3.3觀測點(diǎn)的要求。對于建筑物沉降觀測點(diǎn)位置的選擇,必須根據(jù)下面兩項(xiàng)原則:首先,容易展開觀測行為;其次,可以準(zhǔn)確表現(xiàn)出沉降特征。通常情況下,都會在建筑物上橫縱對稱設(shè)置對稱點(diǎn),相鄰觀測點(diǎn)一般具有15cm- 30cm左右的間隔,能夠在建筑物附近均勻分布。此外,觀測點(diǎn)位置的選擇,必須滿足于實(shí)際施工的觀測需求,防止在裝飾、裝修階段,墻或者柱飾面遮擋住觀測點(diǎn),以此影響施工整體進(jìn)度。
3.4觀測時(shí)間的要求。建筑物沉降觀測具有嚴(yán)格的時(shí)間要求,尤其是在第一次觀測時(shí),必須嚴(yán)格準(zhǔn)確進(jìn)行觀測,否則影響沉降觀測的原始數(shù)據(jù),致使整個(gè)觀測無法獲取完整、準(zhǔn)確的觀測數(shù)據(jù)信息。對于其他階段的復(fù)測,結(jié)合工程的具體進(jìn)展準(zhǔn)時(shí)觀測,嚴(yán)禁出現(xiàn)漏測或者補(bǔ)測的行為。只有滿足上述要求,才能夠保證沉降觀測的準(zhǔn)確性,掌握觀測規(guī)律。一般會將相鄰兩次的時(shí)間間隔,稱作為一個(gè)觀測周期。高層建筑物沉降觀測觀測周期可以是建筑物的加荷情況每升高一層,也可以是按照一定時(shí)間段來確定,比如說30天一次。但是,不管是采取哪種觀測方式,均必須嚴(yán)格遵循計(jì)劃中的觀測周期準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行觀測。
3.5沉降觀測自始至終要遵循“五定”原則?!拔宥ā痹瓌t就是沉降觀測依據(jù)的觀測人員需要穩(wěn)定、觀測環(huán)境需要穩(wěn)定、觀測方式觀測路線需要穩(wěn)定、觀測使用儀器需要穩(wěn)定、以及沉降觀測點(diǎn)、工作基點(diǎn)需要穩(wěn)定。對于上述內(nèi)容來講,盡可能的降低觀測誤差,以此保證觀測結(jié)果的統(tǒng)一性,確保首次觀測與每次復(fù)測結(jié)果具有一致性,最終提升建筑物沉降觀測的準(zhǔn)確性。
3.6沉降觀測的精度及成果整理計(jì)算的要求。一般的高層建筑物在施工階段,如果沒有特殊要求,都會選擇二等水準(zhǔn)測量的觀測方式。具體來說,前后視距需要低于30m,前后視距差需要小于1m,前后視距累計(jì)差需要大于30m;相對于后視點(diǎn)的高差容差,必須大于1mm;對于水準(zhǔn)儀精度來說,必須高于DS3級別。
4.建筑物沉降觀測精度提升策略
4.1重視技術(shù)設(shè)計(jì)書的編制。在建筑物沉降觀測中,技術(shù)設(shè)計(jì)書屬于實(shí)踐工作的重要依據(jù)。在技術(shù)設(shè)計(jì)書中包括了沉降觀測路線、起算點(diǎn)控制、測量等級等等內(nèi)容。所以說,技術(shù)設(shè)計(jì)書質(zhì)量是否良好,將會直接影響沉降觀測是否可以有效進(jìn)行,嚴(yán)重情況下會對觀測精度產(chǎn)生影響。因此,建筑物沉降觀測必須保證技術(shù)設(shè)計(jì)書的質(zhì)量。首先,選擇高素質(zhì)的技術(shù)設(shè)計(jì)書參編人員,以此提高技術(shù)設(shè)計(jì)書整體質(zhì)量性和可行性。參編人員除了需要具備相關(guān)的巖土理論知識和專業(yè)技能,同時(shí)還需要對各種水準(zhǔn)儀做到靈活運(yùn)用。只有做到這樣,才能確保技術(shù)設(shè)計(jì)書有利于提升建筑物沉降觀測的精度。此外,參編人員需要具有多年實(shí)踐觀測經(jīng)驗(yàn),以此詳細(xì)闡述所遇到的各種問題,以及具體有效的解決對策,保證測量精度。其次,對于建筑物沉降觀測精度來講,除了需要結(jié)合建筑物實(shí)際情況,還有必要滿足設(shè)計(jì)單位要求和規(guī)范要求,以此來明確沉降觀測等級,開展沉降觀測工作。
4.2提高觀測人員綜合素質(zhì)。觀測人員對于建筑沉降觀測結(jié)果具有直接影響,因此必須提高觀測人員綜合素質(zhì),以為為建筑物沉降觀測工作奠定基礎(chǔ)。首先,在沉降觀測工作實(shí)施之前,需要對觀測人員展開教育和培訓(xùn),了解沉降觀測建筑物的類型,同時(shí)明確各項(xiàng)技術(shù)參數(shù),以此為后期沉降觀測提供理論指導(dǎo);其次,針對建筑物的實(shí)際情況,要求觀測人員明確觀測重點(diǎn),以及需要注意的各項(xiàng)問題。在觀測階段,觀測人員需要嚴(yán)格遵循相關(guān)制度,規(guī)范操作,明確自身職責(zé),以此提升建筑物沉降觀測質(zhì)量和效率。
4.4科學(xué)布設(shè)沉降觀測點(diǎn)。建筑物沉降觀測過程中,能夠合理布置沉降點(diǎn),對于沉降觀測具有重要影響。所以必須基于建筑物結(jié)構(gòu)的整體基礎(chǔ)上,合理布置沉降點(diǎn),能夠?qū)ㄖ锏某两登闆r做到全面反映。沉降觀測點(diǎn)的布置,可以遵循下面幾點(diǎn)內(nèi)容:首先,對于框架結(jié)構(gòu)的建筑物來講,沉降觀測點(diǎn)可以在柱基上布置,也可以沿著縱橫軸線布置;其次,沉降觀測點(diǎn)可以在外墻的10- 20cm位置處布置,也可以在核心筒四角或者大轉(zhuǎn)角位置布置;最后,如果是煙囪、水塔等高聳建筑,一般都會在基礎(chǔ)軸線相交位置布置沉降點(diǎn)。此外,對沉降觀測點(diǎn)進(jìn)行埋設(shè)工序時(shí),避免沉降觀測點(diǎn)受到建筑物裝飾操作的影響。
4.4構(gòu)建高程控制基準(zhǔn)網(wǎng)。布置基準(zhǔn)點(diǎn)在建筑物沉降觀測中屬于關(guān)鍵內(nèi)容?;鶞?zhǔn)點(diǎn)的布置,除了需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況,同時(shí)需要著重考慮建筑物的整體布局,一般情況下都會在不容易受到變形影響的位置上進(jìn)行布置。在穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石之后,可以進(jìn)行高程控制基準(zhǔn)網(wǎng)的布置。建筑物沉降觀測的基準(zhǔn)點(diǎn),通常不會低于3個(gè),如果有必要布置工作基點(diǎn),必須保證工作基點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)的線路足夠閉合。此外,基準(zhǔn)點(diǎn)避免布置在震動區(qū)域、開挖位置等處,并且不能在交通干道上布置。
4.5沉降的觀測。在建筑物沉降觀測過程中,必須嚴(yán)格遵循技術(shù)設(shè)計(jì)書中的沉降測量方法,以此為提升建筑物沉降測量精度提供基礎(chǔ)。并且需要注意的是,在穩(wěn)固觀測點(diǎn)之后才可以進(jìn)行首次測量。由于首次測量有利于為后期觀測提供觀測參考作用,所以必須保證首次測量的精準(zhǔn)度??梢酝ㄟ^多次反復(fù)的測量,從而保證首次觀測結(jié)果的精度符合相關(guān)要求。此外,在沉降觀測中特別是首次測量,必須嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)展開。而其他位置的沉降觀測,必須遵循技術(shù)設(shè)計(jì)書條例展開,同時(shí)避免出現(xiàn)漏測或者補(bǔ)測現(xiàn)象,以此保證建筑物沉降觀測的準(zhǔn)確性。不僅于此,需要對沉降規(guī)律及時(shí)總結(jié)和歸納,不斷創(chuàng)新和完善沉降觀測技巧,做到進(jìn)一步提高沉降觀測質(zhì)量和精度。
結(jié)束語:總而言之,建筑物沉降觀測屬于比較系統(tǒng)復(fù)雜的程序,其對于建筑施工具有重要影響,通過沉降觀測數(shù)據(jù),還可以為工程事故提供數(shù)據(jù)分析依據(jù)。因此,必須加強(qiáng)對提高建筑物沉降觀測精度方式的研究,以此來提升建筑物沉降觀測精度,保證工程順利開展,提升整體質(zhì)量。
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