徐勇
(云南廣廈規(guī)劃建筑設計院有限公司,云南楚雄 675000)
在開展高層建筑施工建設工作時,如果施工工藝應用不當、施工流程不規(guī)范,經(jīng)常導致地基沉降問題,尤其在地質(zhì)條件相對復雜的云南地區(qū),甚至可能引發(fā)高層建筑地基承載力不足、建筑倒塌等問題。為此,工程施工期間應加強地基檢測與沉降觀測,合理應用檢測技術(shù)與設備,為高層建筑施工工作的有序開展奠定良好基礎(chǔ)。
一方面,高層建筑前期的規(guī)劃與設計,施工階段所選擇的施工工藝、材料與設備,都將對地基工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。同時,施工現(xiàn)場的地質(zhì)地貌、水文氣象等因素,也將會對高層建筑的施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生一定的影響。通過加強施工期間地基工程檢測,能夠及時了解地基工程的施工質(zhì)量,確保地基能夠承受上部結(jié)構(gòu)的荷載與壓力,進而確保建成之后的高層建筑可以滿足居民居住的要求。另一方面,施工環(huán)節(jié)中定期開展地基沉降觀測,及時掌握地下水、地質(zhì)等因素對地基產(chǎn)生的沉降與破壞作用,進而采取針對性措施予以解決,以此提升高層建筑的地基承載力與穩(wěn)定性[1]。同時,地基沉降值是高層建筑施工期間一項重要的觀測指標,通過做好地基檢測與沉降觀測工作,可以有效提高工程項目的整體施工質(zhì)量。鑒于此,當前應建立健全地基檢測技術(shù)與體系,合理選用地基檢測方法,對傳統(tǒng)地基檢測技術(shù)進行不斷的改進與優(yōu)化,以此提高高層建筑地基檢測效率與質(zhì)量。參與檢測的技術(shù)人員,要不斷提高自身專業(yè)水平和業(yè)務能力,減少檢測環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的失誤與問題,不斷提高檢測精度與準確性。地基檢測與沉降觀測工作中,要結(jié)合高層建筑地基工程的實際狀況,對地基的位置、大小等因素做出分析,對地基的持力層進行核對與檢查,重點關(guān)注施工現(xiàn)場的土層、地下水狀況,以免出現(xiàn)滲漏、塌方等相關(guān)問題。需要注意的是,開展地基工程檢測時,要預先對施工現(xiàn)場的地基位置做出了解,并掌握可能接觸的電纜、管道,以防觀測工作影響到線路的正常使用。
作為測量與檢測工作的重要基礎(chǔ),加強對基準點的控制與選擇有著重要意義。在進行基準點的選擇時,要結(jié)合測量目標優(yōu)選出最佳的基準點,確保后續(xù)檢測工作的有序開展,增強地基檢測數(shù)據(jù)的準確效果。首先,所選擇的基準點要能夠覆蓋觀測目標。在進行單體高層建筑的地基測量與檢測時,所選擇的基準點要達到三個。但是,地基檢測時要結(jié)合建筑的規(guī)模,對基準點的選擇進行一定的調(diào)整。其次,基準點是搭建數(shù)據(jù)測量網(wǎng)的重要基礎(chǔ),為確?;鶞庶c能夠全面覆蓋高層建筑群,并確保地基檢測工作的有序開展,在進行基準點的選擇時,應確?;鶞庶c的位置長期有效。比如,可以將基準點選在墻角等位置,避免基準點的變動給后續(xù)的測量與檢測產(chǎn)生影響。
為保證高層建筑地基檢測與沉降觀測的有序開展,應結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況建立水準控制點,以此控制水準控制網(wǎng)。這一過程中,要考慮施工環(huán)境與各施工流程對水準控制網(wǎng)建立的影響。在制定觀測方案時,應確保水準點的設置滿足以下要求:①施工期間每幢高層建筑周圍至少應該設置3個水準點;②每一個水準點之間的距離不能超過100m;③施工場地范圍內(nèi)至少應設置2個水準點,以便形成閉合圖形,便于校驗;④設置水準點時,要確保水準點處于建筑物、震動范圍以外,并結(jié)合施工現(xiàn)場具體情況做出適當調(diào)整;⑤水準點的埋設應滿足規(guī)范要求。比如,二級水準測量的水準點深度應超過1.5m。
3.1.1 觀測輔助儀器的選擇
為增強地基沉降觀測效果,應合理選擇必要的觀測輔助儀器。首先,在開展沉降觀測工作之前,要結(jié)合觀測精度要求與現(xiàn)場的實際情況,合理選擇觀測設備,并做好觀測輔助設備的調(diào)試與校正。其次,對于所選擇的觀測設備,應認真閱讀設備操作指南或說明書,并對其操作要點與具體方法進行研究,以便掃清后續(xù)觀測的障礙。此外,所選擇的觀測儀器如果是首次觀測,應當對觀測單位、計量單位進行合理的設置,并對觀測指標進行校核。另外,觀測設備使用結(jié)束之后,要按要求進行調(diào)整、存放與保養(yǎng),確保設備的工作性能不受影響。需要注意的是,地基沉降觀測之前要對相關(guān)的技術(shù)人員進行培訓,確保觀測期間嚴格按照操作規(guī)范進行操作,提高工作效率與觀測效果。比如,在進行分層沉降標志的埋設時(如圖1所示),要嚴格根據(jù)規(guī)范要求埋設到位。
圖1 分層沉降標志的埋設
3.1.2 觀測時間與觀測點的選擇
高層建筑地基沉降觀測質(zhì)量受到觀測時間、觀測點以及觀測人員、設備等因素的影響,通過合理選擇觀測時間和觀測點,能夠有效提高觀測工作的精度,降低觀測誤差。對于觀測儀器的選擇,應優(yōu)先選擇觀測精度高的精密水準儀。同時,觀測儀器的選擇應考慮外界環(huán)境、溫差等因素的影響。實際觀測期間,應結(jié)合高層建筑的特征與所處條件,科學選擇觀測方法與流程,對于觀測環(huán)節(jié)中可能遇到的影響因素應進行預先考慮,并采取針對性措施予以解決。工程施工之前,要制定可行合理的沉降觀測方案,對于觀測周期與觀測點的位置做出研究,對于觀測點位置的設計應當由建筑、設計、測量等單位一同確定,施工單位要全面配合測量人員開展相關(guān)工作。這一過程中,監(jiān)理人員、測量人員要進行密切的溝通,并就沉降觀測數(shù)據(jù)進行全面、準確的記錄與計算。在開展觀測點的布設工作期間,要考慮施工現(xiàn)場周圍水、電、氣等管道的影響,以免影響到觀測工作的進度。此外,觀測點應設置在樁基的正上方,以便對地基的形變狀況做出實時觀測[3]。其中,圖2為高層建筑觀測點的常見布設方式。
圖2 沉降觀測點的布設
①地基沉降觀測工作開始前,要對高層建筑的沉降觀測要求做出分析,并結(jié)合自身所掌握的測量理論與觀測知識,選擇效率高、精度高的儀器設備,在觀測之前應當對觀測設備的操作技巧進行掌握,以便后續(xù)工作的有序開展;②結(jié)合觀測方案與所選設備,制定可行、科學的沉降觀測方法與流程;③對于地基沉降觀測過程中遇到的各類問題,要及時查明原因,并利用誤差處理方法進行平差計算,以便獲得精確的沉降觀測數(shù)據(jù);④沉降觀測誤差要滿足《工程測量規(guī)范》中的規(guī)定。比如,高層建筑地基沉降測量誤差不能超過變形值的1/10~1/20,對于1~2mm的變形量要能準確反映出來。
首先,沉降觀測應做好沉降數(shù)值的準確記錄。隨著高層建筑高程的不斷增大,地基結(jié)構(gòu)所承受的壓力越來越大,隨著沉降數(shù)值的不斷累積,將會對建筑的安全性造成嚴重的影響。因此,具體觀測過程中應嚴格做好每一層建筑結(jié)構(gòu)的沉降觀測,施工結(jié)束后觀測工作才能結(jié)束。其次,每次沉降觀測均要采取相同的路線,不管是地基檢測還是沉降觀測,均要從工程實際角度出發(fā),做好測量儀器設備的管理與校正,每次測量結(jié)束之后要及時進行維護。此外,如果施工現(xiàn)場附近存在障礙物,基準點的設置應盡量繞避,觀測期間應嚴格按照規(guī)范流程進行操作,降低人為誤差對測量精度的影響。
高層建筑數(shù)量的逐年增加,對地基檢測與沉降觀測工作提出了更為嚴格的要求。高層建筑施工期間,要對地基檢測工作引起高度重視,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,做好地基沉降觀測,合理選擇觀測點、觀測周期,對所用的觀測設備與儀器進行定期的維護與校正,觀測期間嚴格按照測量流程與方案進行操作,提高地基沉降觀測精度,確保高層建筑的施工質(zhì)量滿足設計與規(guī)范要求。