浅论建筑物沉降观测的重要性论文_段智巧

浅论建筑物沉降观测的重要性论文_段智巧

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摘要:为了保证建(构)筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性,突出“过程控制”,并为勘察、设计、施工提供相应的沉降参数,建筑物沉降观测的必要性和重要性愈加突出。本文主要从沉降观测引起的原因及观测内容进行分析讨论。

关键词:建筑物;沉降观测;施测步骤

1 沉降观测的意义

现今随着建筑设计与施工技术水平的日渐成熟完善,土地资源也日渐减少与人口增长之间日益突出矛盾,高层及超高层建(构)筑物越来越多。为了保证建构筑物的正常使用寿命和建(构)筑物的安全性,并为以后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建(构)筑物沉降观测的必要性和重要性愈加明显。

2 沉降引起的原因

2.1 天然地基

在软土地区,层数不多的建筑物往往采用天然地基在设计中往往只注重承载力验算,而不注意沉降验算,这类建筑物建成后往往沉降较大,会给建筑物带来地下管道堵塞、倒灌等问题,甚至因不均匀沉降造成房屋开裂、倾斜。

2.2 人工地基

对于层数不太多的建筑物,如果直接采用天然地基,承载力不能满足要求,这时比较经济的方法就是对浅层的软弱土层进行处理,处理方法包括水泥土搅拌桩、压密注浆等,但是由于在设计、施工中某些环节处理不当,如:设计搅拌桩桩长(或压密注浆的深度)时,只从满足承载力的要求出发,结果桩长不足(或压密注浆厚度不够),建筑物竣工后沉降过大;施工时搅拌桩下段质量没有保证等,都会引起严重的基础沉降问题。

2.3 桩基础

桩基础的使用在今天的土木工程领域已变得越来越广泛,在软土地区建造高层或小高层建筑也需要采用桩基础,设计桩基础的原因不外乎两个:一是因为地基承载力不够,需要采用桩将上部结构荷载传到深层土,二是因为地基土将会发生较大的沉降变形,需要采用桩来减少沉降。

3 沉降观测的内容

建筑物的沉降是地基、基础和上层结构共同作用的结果。沉降观测是其观测的主要内容,通过观测来分析相对沉降是否有差异,以监视建筑物的安全。

工程建筑物的变形按其类型分:可以分为静态变形和动态变形。静态变形通常是指变形观测的结果只表示在某一期间内的变形,也就是说,它只是时间的函数;动态变形是指在外力影响下而产生的变形,故它是以外力为函数来表示系统对于时间的变化,其观测结果是表示建筑物在某个时刻的瞬间变形。

根据建筑物沉降的性质可分为两类:

均匀沉降:当受压软土分布位置和厚度相同,基础作用条件近似时,沉降量虽大,但建筑物不会出现倾斜和裂缝,此种沉降属于均匀沉降,对建筑物的危害不大。

不均匀沉降:当基础受压层土质不同、承压性能不同,或由于建筑设计不合理及施工不当等原因都会发生不均匀沉降,轻者建筑物会产生倾斜或裂缝,严重的会造成建筑物的倒塌。

4 沉降观测施测流程

4.1建立水准控制网

根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案,由建设单位提供的水准控制点(或城市精密导线点)根据工程的测量施测方案和布网原则的要求建立水准控制网。

4.1.1一般高层建筑物周围要布置三个以上水准点,水准点的间距不大于100米。

4.1.2在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点,并且场区内各水准点构成闭合图形,以便闭合检校。

4.1.3各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,水准点的埋深要符合二等水准测量的要求(大于1.5米)。

4.1.4根据工程特点,建立合理的水准控制网,与基准点联测,平差计算出各水准点的高程。

4.2建立固定的观测路线

由场区水准控制网,依据沉降观测点的埋设要求或图纸设计的沉降观测点布点图,确定沉降观测点的位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记桩,保证各次观测均沿统一路线。

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4.3沉降观测

4.3.1根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点安稳固后及时进行。一般高层建筑物有一或数层地下结构,首次观测应自基础开始,在基础的纵横轴线上(基础局边)按设计好的位置埋设沉降观测点(临时的),等临时观测点稳固好,进行首次观测。

4.3.2首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2或N3级精密水准仪。

4.3.3随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测直到十0.00再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于十500ram)。

4.4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。

4.5统计表汇总

4.5.1根据各观测周期平差计算的沉降量统计表,进行汇总。

4.5.2绘制各观测点的下沉曲线

建立下沉曲线坐标,横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得沉降量画于坐标中,并将相应的荷载值也画于坐标中,连线,就得到对应于荷载值的沉降曲线。

4.5.3根据沉降量统计表和沉降曲线图,可以预测建筑物的沉降趋势,将建筑物的沉降情况及时的反馈到有关主管部门,正确地指导施工。

4.6观测中的注意事项

4.6.1严格按测量规范的要求施测。

4.6.2前后视观测最好用同一水平尺。

4.6.3各次观测必须按照固定的观测路线进行。

4.6.4观测时要避免阳光直射,且各观测环境基本一致。

4.6.5成像清晰、稳定时再读数。

4.6.6随时观测,随时检核计算,观测时要气阿成。

4.6.7在雨季前后要联测,检查水准点的标高是否有变动。

4.6.8将各次所观测沉降情况及时反馈有关部门,当建筑物每天(24h)连续沉降量超过lmm应停止施工,会同有关部门采取应急措施。

5 沉降观测成果

观测资料的整理应采用统一的沉降观测记录表,做好观测的记录与整理,观测资料应齐全、详细、规范,数据真实。

报告出具应包含以下内容:

(1)沉降检测成果表:

(2)沉降检测点平面布置图

(3)u-t-s(沉降速度、时间、沉降量)曲线图;

(4)p-t-s(荷载、时间、沉降量)曲线图;

(5)建筑物等沉降曲线图(单体工程检测点数在8个以下时可不提交);

(6)建筑沉降检测报告。

结束语

综上所述,所有建筑物等均应进行沉降观测。特别在高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息为勘察设计施工部门提供详尽的一手资料,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。

参考文献:

[1] 张峰.沉降观测的相关问题探究[J].房地产导刊,2014(2):254-254.

[2] 王玉珍.关于建筑物沉降观测相关问题的探讨[J].自然科学:文摘版:00162-00162.

[3] 王志龙.浅析建筑物沉降观测[J].城市建设理论研究:电子版,2013(24).

[4] 马亚国,高亚利.浅谈建筑沉降观测[J].中国房地产业:理论版,2012(2):243-243.

论文作者:段智巧

论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期

论文发表时间:2018/7/26

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