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        高層建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)踐研究

        2019-09-10 01:55:46牟劍偉
        關(guān)鍵詞:沉降觀測(cè)不均勻沉降高層建筑

        牟劍偉

        【摘? 要】為了防止建筑物在建設(shè)施工和使用過(guò)程中,因其基礎(chǔ)的不均勻沉降量或沉降速率過(guò)快而導(dǎo)致建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞或影響建筑物的安全性和正常使用壽命,應(yīng)采用沉降觀測(cè)方法對(duì)高層建筑在施工過(guò)程中的沉降量進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。本文論述了高層建筑物進(jìn)行沉降觀測(cè)的重要性和必要性,并結(jié)合實(shí)際闡述了高層建筑物沉降測(cè)量工作過(guò)程中的技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)以及有關(guān)問(wèn)題的處理方法。

        【關(guān)鍵詞】高層建筑;不均勻沉降;應(yīng)用;實(shí)踐;沉降觀測(cè);

        隨著社會(huì)不斷進(jìn)步,高層及超高層建筑物越來(lái)越多,這些建筑物的全部重量和荷載都通過(guò)基礎(chǔ)傳給地基。在壓縮性地基上,基礎(chǔ)沉降超過(guò)一定限度就會(huì)導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)的變形或開(kāi)裂,嚴(yán)重時(shí)甚至危及建筑物的安全或影響其正常使用。在此情況下對(duì)建筑物沉降進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè),是工程建設(shè)中一項(xiàng)必不可少的任務(wù)。這不僅對(duì)建筑物質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用,對(duì)建筑物的安全更起到一定影響。

        1 高層建筑物變形觀測(cè)意義

        建筑物在施工和營(yíng)運(yùn)過(guò)程中,由于地質(zhì)條件和土壤性質(zhì)的不同,地下水位和大氣溫度的變化,建筑物荷載和外力作用等影響,導(dǎo)致建筑物隨時(shí)間發(fā)生的垂直升降、水平位移、撓曲、傾斜、裂縫等,統(tǒng)稱為變形。用測(cè)量?jī)x器定期測(cè)定建筑物的變形及其發(fā)展情況,稱為變形觀測(cè)。高層建筑物沉降是變形觀測(cè)一種表現(xiàn)形式。各種工程建筑物在其施工和運(yùn)營(yíng)使用過(guò)程中,都會(huì)產(chǎn)生一定的變形,如果這種變形在建筑規(guī)范規(guī)定限度內(nèi)時(shí)我們可以認(rèn)為是正?,F(xiàn)象,但超過(guò)了一定的范圍就會(huì)影響其正常使用并危及建筑物自身及人身的安全,因此需要對(duì)施工中的重要建筑物和已發(fā)現(xiàn)變形的建筑物進(jìn)行變形觀測(cè),掌握其變形量、變形發(fā)展趨勢(shì)和規(guī)律,以便一旦發(fā)現(xiàn)不利的變形可以及時(shí)采取措施,以確保施工安全和建筑物的安全,同時(shí)也為今后更合理的設(shè)計(jì)提供資料。

        2沉降觀測(cè)特點(diǎn)

        2.1觀測(cè)精度高

        由于沉降觀測(cè)的結(jié)果直接關(guān)系到建筑物的安全,影響對(duì)沉降原因和沉降規(guī)律的正確分析,觀測(cè)必須具有較高的精度。沉降觀測(cè)的精度要求,取決于該工程建筑物預(yù)計(jì)允許沉降值的大小和進(jìn)行觀測(cè)的目的。一般來(lái)講,如果沉降觀測(cè)是為了確保建筑物的安全,則測(cè)量精度應(yīng)小于允許沉降值的 1/10-1/20;如果是為了研究沉降的過(guò)程,則觀測(cè)精度還應(yīng)更高。

        2.2重復(fù)觀測(cè)量大

        建筑物由于各種原因產(chǎn)生的沉降都具有時(shí)間效應(yīng),計(jì)算沉降量最基本的方法是計(jì)算建筑物上同一點(diǎn)在不同時(shí)間的坐標(biāo)差和高程差。這就要求沉降觀測(cè)必須依一定的時(shí)間周期進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)。重復(fù)觀測(cè)的頻率取決于觀測(cè)的目的、預(yù)計(jì)的沉降量大小和沉降速率。通常要求觀測(cè)的次數(shù),既能反映出變化的過(guò)程,又不遺漏變化的時(shí)刻。

        2.3數(shù)據(jù)處理嚴(yán)密

        建筑物的沉降一般都較小,甚至與觀測(cè)精度處在同一個(gè)數(shù)量級(jí);同時(shí),重復(fù)觀測(cè)的數(shù)據(jù)量較大。要從大量數(shù)據(jù)中精確提取沉降信息,必須采用嚴(yán)密的數(shù)據(jù)處理方法。數(shù)據(jù)處理的過(guò)程也是進(jìn)行沉降分析和預(yù)報(bào)的過(guò)程。

        3高層建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)踐要點(diǎn)

        想要確保高層建筑物的結(jié)構(gòu)安全,就必須在開(kāi)展施工工作過(guò)程中提高測(cè)量工作的準(zhǔn)確性。一旦建筑物出現(xiàn)變形,并超出允許的范圍內(nèi),就很容易直接影響到建筑物的正常使用。尤其是在不均勻沉降的影響下,就會(huì)直接威脅到建筑物的安全。因此,在開(kāi)展建筑物的施工建設(shè)工作中,想要確保高層建筑的使用與安全,就要做好沉降的觀測(cè)工作。

        3.1 布設(shè)好沉降觀測(cè)點(diǎn)

        在布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)的過(guò)程中,要確保可以準(zhǔn)確地反映出建筑物發(fā)生沉降的特點(diǎn),同時(shí)還要從實(shí)際的地質(zhì)情況上出發(fā)。從實(shí)際上來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)的埋設(shè)位置要盡可能的避開(kāi)暖氣片以及電氣開(kāi)關(guān)等,同時(shí)還要與墻面以及地面等保持一定的距離。就樁基建筑來(lái)說(shuō),一般將監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)在樁基的上方處,如果樁基的間距相對(duì)較大,就要在樁間的橫梁承重處布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

        3.2 高層建筑沉降的測(cè)量

        在對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行組網(wǎng)觀測(cè)的過(guò)程中,要盡可能的在基準(zhǔn)點(diǎn)上進(jìn)行觀測(cè),構(gòu)成條件較多的附合網(wǎng),以此來(lái)提高觀測(cè)的條件,提高網(wǎng)的可靠性、對(duì)于一些初期觀測(cè)來(lái)說(shuō),要盡可能的增加觀測(cè)的次數(shù),以此來(lái)保證成果的準(zhǔn)確。在觀測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在異常的點(diǎn)位時(shí),要做好重點(diǎn)的觀測(cè)工作,同時(shí)還要進(jìn)行深入的調(diào)查,結(jié)合好實(shí)際情況來(lái)給予準(zhǔn)確的解釋。由于變形觀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)位是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化的,所以與地形以及工程控制測(cè)量等方面存在著較大的區(qū)別。因此,在進(jìn)行觀測(cè)工作的過(guò)程中要確保外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。設(shè)備與人員的觀測(cè)條件是相同的,所以在進(jìn)行觀測(cè)的過(guò)程中就要計(jì)算好各方面的數(shù)據(jù),如果發(fā)現(xiàn)存在問(wèn)題,就要及時(shí)做好返工處理。在進(jìn)行施工階段中,受到施工環(huán)境等方面的影響,使得觀測(cè)的條件相對(duì)較差,所以在開(kāi)展觀測(cè)工作的過(guò)程中要結(jié)合好觀測(cè)的條件,按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與制度來(lái)進(jìn)行,對(duì)觀測(cè)的成果也要做好檢驗(yàn)工作,以此來(lái)保證建筑物的正常使用[2]。

        3.3其他技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)

        第一,沉降觀測(cè)過(guò)程要遵循以下的流程,觀測(cè)路線、程序、鏡位和方法要固定。所使用各種儀器和相關(guān)的測(cè)量設(shè)備要保證運(yùn)用的過(guò)程中觀測(cè)穩(wěn)定,能夠適應(yīng)各種不利的環(huán)境。沉降的觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)、被觀測(cè)物的沉降觀測(cè)點(diǎn)和工作基點(diǎn)的點(diǎn)位要穩(wěn)定;在客觀條件下要保證以上能夠在最大程度上的準(zhǔn)確性,盡量避免各類不穩(wěn)定的誤差。而且在測(cè)量這項(xiàng)流程中我們要進(jìn)行多次測(cè)量,然后取平均值,這樣才能保證測(cè)量的結(jié)果更真實(shí),更能體現(xiàn)出測(cè)量的意義。

        第二,關(guān)于沉降觀測(cè)結(jié)果的處理我們記錄時(shí)一定要保證數(shù)據(jù)的可靠性,并且在后續(xù)處理的過(guò)程中,要準(zhǔn)確,要按照具體的公式,并查閱相關(guān)的資料后進(jìn)行合理的計(jì)算。并對(duì)計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)行有效的匯總和整理,最終做好有效的整理工作。

        第三,按照前兩點(diǎn)做好,再查找可能遺漏的問(wèn)題再施工。我們?cè)趯?duì)建筑物進(jìn)行觀測(cè)時(shí)一定要按照合理的流程和路線,最好用同一尺具進(jìn)行前后視觀測(cè);我們選取觀測(cè)的位置時(shí)要選取背光的地方,這樣可以便于觀察和測(cè)量,在具體的讀數(shù)過(guò)程中,我們一定要等到各種設(shè)備穩(wěn)定之后再進(jìn)行細(xì)致的讀數(shù),而且要進(jìn)行多次測(cè)量,來(lái)保證測(cè)量的精度,每次測(cè)量完后及時(shí)記錄并進(jìn)行反饋。如果經(jīng)過(guò)定期檢查,建筑物每天的沉降超過(guò)0.01m 時(shí),我們要對(duì)工程進(jìn)行停止,并進(jìn)行重新審查,找到問(wèn)題所在合理規(guī)劃后再進(jìn)行后續(xù)的施工。建筑物的沉降觀測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)觀測(cè)工作,為了保證獲得資料的正確性,應(yīng)盡可能地固定觀測(cè)人員,固定所用的水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺,按規(guī)定日期、方式及路線從固定的水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行觀測(cè)。

        結(jié) 語(yǔ)

        在高層建筑沉降觀測(cè)中,其技術(shù)要求相對(duì)比較高,同時(shí)會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間,并且很容易受到外界環(huán)境的干擾。所以在觀測(cè)中,應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行觀測(cè)作業(yè),盡可能的將各種影響因素降到最低。同時(shí),在觀測(cè)中,應(yīng)該對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)以及沉降點(diǎn)進(jìn)行合理的布設(shè),并且通過(guò)精確的觀測(cè)得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),將高層建筑的沉降情況進(jìn)行準(zhǔn)確的反應(yīng)和預(yù)測(cè),對(duì)高層建筑物的形變進(jìn)行監(jiān)控,從而保證人民的人身、財(cái)產(chǎn)的安全。

        參考文獻(xiàn):

        [1]沈鋮,胡曉芙.淺談高層建筑沉降測(cè)量技術(shù)及質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014(13):52-55.

        [2]鄭茂華.淺談高層建筑沉降測(cè)量技術(shù)及質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(02):78-79.

        (作者單位:玉林市勘察測(cè)繪設(shè)計(jì)研究院)

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