高层建筑沉降测量技术及其应用研究朱安杰

高层建筑沉降测量技术及其应用研究朱安杰

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摘要:当前,随着建筑技术的发展,高层建筑的建设越来越多,高层建筑在施工时由于地基负荷不断增加,引起周边地层和基础形变,使建筑物主体不规则下沉从而发生沉降变形,势必会对人们的财产和生命安全构成威胁。因此,测量人员要明确测量工作中的注意事项以及相关环节的工作,保证建筑物的安全。基于此,文章就高层建筑沉降测量技术及其应用进行简要分析。

关键词:高层建筑;沉降测量技术;应用

1.开展高层建筑沉降测量工作的意义

想要保证高层建筑物的结构安全,要认识到在实际施工的过程中做好测量工作的重要性,同时还要确保测量工作的准确性,这样才能提高人们的使用效果。一旦建筑物的变形超出了安全的限度,就会对正常使用等方面产生直接的影响。尤其是在建筑物出现不均匀沉降后,会直接影响到建筑物的安全使用。因此,在进行施工与使用阶段中要做好沉降的观测工作,保证施工与使用的安全。通过对沉降观测的结果进行准确的分析,结合当地的地质资料等来找出沉降的规律,做好建筑物稳定性的评价工作。

2.造成高层建筑物出现沉降的原因

通过调查可以看出,由于地基土质相对软弱与上部建筑结构荷载上的不均匀等都会造成建筑物结构基础出现不均匀的沉降,甚至还会造成变形以及开裂等。

2.1地基土本身不均匀性

由于地基土并不是单一的材料,但是在进行设计的过程中却只是简化假定,这样也就出现了单一化与理想化的现象。由于受到这一因素的影响,使得计算与实际上存在着一定的误差。虽然在设计的过程中较为认真,但是也不能确保建筑物完全的均匀沉降。

2.2施工中的问题

在进行施工的过程中由于地基处理不得当,或是在勘探过程中没有细致的观察,这样也就没有及时处理好暗洪或是坑洞等,从而造成了地基出现了不均匀的沉降。

2.3使用过程中的影响

由于地下水管的大规模漏水造成地基出现局部下降。或是临时地面堆载量较大,都会造成局部出现沉降的现象。

2.4地基面积安全储备上的影响

在进行设计的过程中,对于一些需要承受荷载较大的部分,设计人员往往会进行精确的计算,而对于一些外部荷载相对较小的部分来说,一般采取了估算的方法,并给予一定的富余量。但是从实际上来说,这种方法是不可取的。

3.高层建筑物的沉降测量技术的应用

3.1沉降观测点布设

沉降观测点的布设,应以能全面反映建筑物地基沉降特征并结合实际地质情况及建筑结构特点来确定,例如:砖墙承重的建筑:沉降观测点一般应沿墙的长度每隔8~10m设置一个,并应设置在建筑物的外墙转角处、纵墙与横墙的交接处及纵墙与横墙的中央、建筑物的沉降缝两侧。当建筑物宽度过大时,内墙也应在适当位置设观测点;对于框架结构:沉降观测点应设在每个或部分柱基上部或沿纵、横轴线;其点间距应控制在10~25m间,尤其是大跨度的,或钢结构工程,应邻柱或隔柱布设,以利于较准确地绘制等沉降曲线图及轴线方向的变形分析。具有片筏或箱形基础的建筑,观测点应沿纵、横轴和基础周边位置。

3.2基准点的布设

考虑到整体沉降监测的需要,采用布设统一的沉降监测网和局部一体化沉降监测方法。首先,基准点宜选设在施工变形影响区域之外,尽量避开松软地层和滑坡区,避开地下各种管道设施。选择位置固定,宜观测和保存的地方。其次,基准点应在沉降观测前一个月进行埋设。沉降观测多采用混凝土基本水准标石,基准点高度为0.7m,上底0.25m×0.25m的混凝土预制柱(或采用现场混凝土浇注)。基准点的埋设应位于建筑物变形区外的原状土层上,其周围设立保护标志。再次,基准点的保护措施要做好,不被碰撞。最后,点位应避开障碍物,便于观测和长期保存。

3.3高层建筑沉降的测量

按照已制订的观测方案和观测周期实施沉降观测。对各点的初期观测,宜观测两次,以确保初期成果的准确性;施测时务必十分认真、细致,要求每个观测点的高程数据应由两次观测后的平均值来确定。随结构每升高一层,临时观测点上移一次并作一次观测、记录,由于变形测量观测的点位是动态的,与地形测量、工程控制测量等有较大的区别,因而,每期观测都必须保证外业观测数据是可靠与准确的,且对于设备、人员的观测条件是相同的,每期观测除应及时地检查测站各项限差,将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值,从而确定出沉降量。

3.4其他

(1)每次观测必须按规定路线进行,观测时应避免阳光直射,成像清晰、稳定后方可读数、记录。(2)每次观测后应及时算出各观测点的标高和沉降量并分析其是否正常;发现有异常情况应及时向有关部门反馈,以便采取相应措施。(3)在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动;如有变动,应及时调整,以免影响观测。

4.提升高层建筑沉降测量技术应用水平的措施

4.1仪器的要求

为了能够使监测的数据更加精准,我们在观测时通常会使用精密的水准仪,在观测之前要对仪器进行正规定期的检测和硬件设施的维护,对于这方面有着严格的要求,仪器将由专门人员运送到指定地点进行定期鉴定,对于鉴定合格后的仪器再投入到沉降观测当中,以此来确保设施能够在观测时所发挥出的作用,得出相对更加精准的数据,同时在高层建筑物沉降观测过程中,也需要专业化技术人员良好的操作技能,双向协调配合,做好相应的事件处理,获取相对准确无误的数据,为后期的预测分析打下良好的基础。

4.2观测中期的实施

在实施过程中,天气的好坏是能够影响施工过程中观测沉降的频率,沉降频率越高预示着高层建筑物存在着一定的危险因素,应该及时发现及时解决,所以为了避免遇到天气不好的时候以及出现其他不利因素,应该提前安排工作小组组织实地观察,对于所观察到的具体情况做好相应的应急预案,尽可能的避免因天气状况造成的停工及更加严重的后果。高层建筑物在竣工后即将投入使用时应该每隔1~2个月观测一次,在遇到突发状况应及时处理,不要把问题延续扩大化,造成不可挽回的后果,在后续时间中可以适当延长,每隔4~6个月观测一次,但是在遇到特大暴风雨等天气状况时,应该派专门的人员及时增加观测次数,以此来保证高层建筑物的安全,避免造成不必要的人员以及财产上的损失。

4.3观测后期的数据分析

观测数据的分析是决定着最终的沉降结果以及后期的沉降预测,因此我们一定要做好观测数据的分析,来尽可能的减少沉降数据的误差值,更好地得出相对准确的沉降数据,从而来保障高层建筑物的合理性。校验好原始数据的各项记录,科学的分析认真的去研究,去伪存真,能够很好地辨别其中的漏洞及较大的数据误差,同时对于沉降数据表格的填写和各种动态沉降数据曲线的绘制也要了如指掌做到心中有数。对于那些沉降异常值要进行及时的加以修正,做到因地制宜具体问题具体分析,避免错误结果的发生造成不可挽回的危害。

综上所述,随着社会的不断进步,建筑设计,施工技术水平的日益成熟完善,对高层建筑的沉降监测和预测分析越来越受到人们的重视。因此,在实际工作中要做好全面与系统的观测,明确沉降的规律。在发现存在问题后就要及时采取补救的措施,保证建筑物的使用安全。

参考文献:

[1]司栋栋.高层建筑物沉降观测技术的应用[J].江西建材,2016,(21):123+125.

[2]王婷婷,徐泮林,郭庆坤.建设中高层建筑物的沉降观测[J].北京测绘,2016,(04):74-77.

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