摘要:高层建筑地基工程的沉降测量要求贯穿于高层建筑地基工程的设计、施工及竣工交付全过程。由于建筑物施工过程中载荷的不断增加以及土地地质原因都会引起建筑物的不均匀沉降发生。为了避免由于沉降而导致建筑物大面积的损毁与变形,必须加强对其进行测量,并采取有效措施。基于此,本文阐述了高层建筑地基工程的沉降原因,对高层建筑地基工程建设中的沉降测量要点及其注意事项进行了探讨分析。
关键字:高层建筑地基工程;沉降;原因;测量;注意事项
城市化建设的不断推进,使得高层建筑日益增多,而高层建筑地基工程沉降现象比较常见,其对高层建筑的安全施工与使用具有重要影响。因此为了保证高层建筑的安全建设以及完工后的安全使用,高层建筑需要更加稳定以及布设更为科学的基准点来进行地基沉降测量工作。
一、高层建筑地基工程的沉降原因分析
通过相关对高层建筑物沉降的研究分析,其沉降原因主要有:(1)地基土不均匀的原因。在高层建筑建设过程中,由于高层建筑实际建设用地并不是单一匀质的地基土,而是在前期设计阶段,一般会假定地基土是单一匀质化,从而导致设计与实际之间存在一定的误差。所以高层建筑实际建设过程中,并不能像设计中计算的一样属于完全均匀沉降。(2)地基处理不合理的原因。高层建筑地基工程建设中,会结合不同实际情况应用不同的地基处理方法,并且这些方法的使用范围以及所能够达到的效果也不尽相同。并且地质差异以及工程差异等都是造成地基处理方法不同的原因,甚至在同一工程中会采取多种地基处理方法。但是在高层建筑实际工程建设中,往往会因为采取相同的方法处理软弱程度不同的地基而导致不均匀沉降现象发生。(3)高层建筑施工准备不充分的原因。由于在高层建筑前期勘探过程中,未能发现地下不良的地质情况或者没有针对这些不良地质情况采取有效措施,还可能因为在地基建设过程中施工不当等原因,都可能造成地基发生不均匀沉降。(4)高层建筑使用过程中的原因。高层建筑建设完成后,由于地基中存在大量的漏水会导致地基局部沉降;在地面存在大量的物资,会突然增加局部载荷也有可能造成局部地基沉降。另外,临近建造的新的建筑物业会造成原来建筑物的不均匀沉降。(5)地基安全储备面积不同的原因。高层建筑前期设计过程中,设计者会针对地面设计计算各部分地基的承载情况,设计者除了会保证载荷较大部分的地基设计,还会在载荷较小部分预留一定的承载量,而这种设计也会导致由于地面载荷与地基设计不符而发生不均匀沉降。
二、高层建筑地基工程的沉降测量要点分析
1、确定沉降测量观测点的要求。沉降测量观测点设立时,需要结合建筑物的特征采用相应的标志,并且沉降观测点要尽量做好以下要求:(1)牢固性。要保证在长期的观测过程中,此标志都能够很好的反映观测点的位置,不能随意变动。(2)隐蔽性。建筑物沉降测量点的布设应该尽可能隐蔽,防止在建设过程中被有意或无意的破坏、移位等。(3)美观性。要根据建筑物本身的风格、材料以及建筑物在建设过程中以后建成后的实际情况来布设沉降观测点的标志,尽可能不影响建筑物的美观。
2、合理布设沉降测量基准点分析。沉降测量中的沉降观测点布设,必须在整个工程建设过程中保持稳定,并且能够全面的体现出建筑物地基的沉降特征。在确定沉降观测点的时候,一般都要综合考虑建筑物工程结构以及实际的地质情况,要尽可能的避开电气设施、暖水管道等有碍观测的设施。在高层建筑沉降测量中一般至少要设立三个观测点,并且这些观测点要在建筑物周围50~100m的范围以内。为了使这些观测点具有永久的使用性能,观测点最好设立在稳定性好的地方,比如墙角以及埋石点等。
3、沉降测量观测要点分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常在基准点埋设二十天后可以进行参考网的测量,为了确定基准点是否稳定,还要不定期的对其进行观测。一个非常重要的技术问题就是在处理建筑物变形数据的时候需要对网中点的稳定性进行检查。此时可以对变形数据进行稳定点群的筛选,目前主流的筛选方法有Delft法、Hannover法等。此外,还可以采用先进的GPS定位仪来进行建筑物沉降量观测,这种方法简单易行。此方法具体的观测过程可以总结如下:假定建筑物选定了三个基准点A、B、C。其中A、B两点的稳定性比较好,C点在后期的发生了下沉,此时就能够以A点来作为水准点和基准点。在下一层的浇筑完成之后,再在建筑物上埋设观测点,以A点为基准点,观测建筑物的沉降情况,一定要考虑到比较小的变形还有施工的因素。按照相关部门的规定,建筑物沉降观测的周期需要在施工的后期做出一定程度的调整,并沉降测量工作一直要持续到建筑主体完工以及住户入住以后。
4、加强沉降测量资料的整理。沉降测量各阶段在沉降观测结束后,都需要及时的整理测量所得数据,并且通过平差计算,各个基准点相对高程计算以及此阶段平均沉降量的计算等,对建筑物的变形情况进行预测分析。分析结束以后,要输出此阶段建筑物沉降观测结构表、P-T-S曲线图、各个观测阶段的沉降展开图、建筑物的沉降曲线图以及此阶段沉降分析报告。在整个整理分析沉降数据的过程中,如果发现存在异常的沉降情况,就要及时通知相关部门,采取有效措施加以应对。
三、高层建筑地基工程沉降测量的注意事项
在高层建筑地基工程沉降测量过程中,为了保证高层建筑沉降测量的可靠性与真实性,需要对观测点进行组网观测,也就是说要形成观测条件较多的复合网。并且应该对各个观测点观测两次,以保证初期观测结果的准确性。如果在观测过程中,发生某些观测点存在异常情况,应该对这些点进行重点观测,并且要详细调查异常原因,做出详细记录。在建筑物建设过程中,由于建设环境的影响,观测条件相对较差,对观测应该实行更加严格的等级控制,笔者认为主要需要注意以下事项:(1)由于高层建筑沉降观测的要求,需要在建筑物周围100m的范围内,至少布设三个水准点,并且各个水准点要能够构成一个闭合的检校图形,在一个水准点架设的测量仪器要能够后视观测到两个或者两个以上的水准点。(2)由于强度较大的工程建设可能会对观测结果产生很大的影响,为了保证观测结果的准确性,观测人员与施工人员之间要保持良好的沟通,掌握工程进度,在施工期间合理安排测量。(3)有的建筑物外侧表面要铺设特殊材料的保护层,对于此类建筑物要分建设过程中和工程结束以后两种情况来合理布设沉降观测点,以保证能够连续的进行观测。(4)为了形成能够与基准点联测,并且能够通过计算得到各个水准点高程的水准点控制网,需要在震动位置、地面沉降以及工程开挖区域以外再另行布设埋深满足二等水准测量要求(>1.5m)的水准点。
结束语
综上所述,城市化建设的不断推进,使得高层建筑工程日趋增多,并且在高层建筑实际建设过程中,随着工程建设的不断推进,建筑体载荷的增加,导致建筑体普遍存在沉降现象。为了保证高层建筑工程安全建设与后期的安全使用,在施工过程中就必须对地基沉降进行测量,反映建筑物的变形情况,并采取相应的措施。
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论文作者:祝文彬
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/12
标签:地基论文; 高层建筑论文; 建筑物论文; 测量论文; 过程中论文; 基准点论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第21期论文;