摘要:随着我国近些年大型机场的建设越来越多,机场航站楼的安全需要对建筑物沉降观测进行确定[1]。本文通过对某大型机场航站楼在使用期间进行沉降观测的结果进行分析,对该航站楼继续使用的安全性进行评估,最后针对沉降观测结果给出结论并提供行之有效的建议。
关键词:航站楼;沉降观测;楼体变形
0前言
该大型国际机场航站楼共分为三个部分,其结构复杂,占地面积大,各处的地质条件不同,地基受自然沉降和地面水浸泡后容易产生不均匀沉降;另一方面,该航站楼主体钢结构柱间距较大,钢柱基础区域的压力集中,也容易造成不均匀沉降。地基不均匀沉降可能形成较大的局部有害变形和内应力,可能造成主体结构与地面连接处开裂或脱空、主体结构倾斜、结构开裂甚至局部杆件破坏的危害;同时,地基不均匀沉降会造成墙体开裂、装饰结构变形开裂、地面开裂、管道变形甚至断裂、设备不能正常运转等影响正常使用的危害。在近些年来该航站楼的使用过程中已出现不同程度的地面开裂及外幕墙装饰板变形现象(如图1所示)。
地面贯通裂缝 幕墙装饰板翘起变形
图1.不均匀沉降引起的变形
1沉降观测的实施过程
1.1基准点和监测点的布设
为真实准确反映北京首都国际机场三号航站楼E楼在运营阶段的沉降变化特征,依据规范要求结合该建筑物的实际情况,共布设了42个沉降监测点,详见北京首都国际机场三号航站楼E楼项目沉降点位示意图,见图2。
1.2观测周期及频率
基准点共观测七次,监测点约每10天观测1次,共观测9次。
1.3作业方法
此次作业采用美国天宝DINI03电子水准仪配合两米精密铟瓦条码水准尺(加支架支扶)施测,观测按几何水准测量方法[2],其基本作业要求及各项限差按《国家一、二等水准测量规范》GB/T 12897-2006、《建筑变形测量规范》JGJ 8-2016各条款执行。监测点按照甲方要求的监测频率,利用基准点与监测点组成的监测网,按二等水准测量的技术要求进行施测。为减少人为因素的误差影响,确保监测数据的可比性,观测过程中坚持做到固定路线、固定观测人员、固定仪器及在基本相同的条件和环境中进行。各项观测指标均符合规范要求。观测数据使用天宝自带平差软件进行平差计算,计算出各观测点的沉降量、沉降差、平均沉降量、累积沉降量,在对观测点的变形数据进行分析的基础上,得到沉降观测结果。
1.4沉降观测结果与分析
监测观测时间从2016年11月30日到2017年3月24日为止,依据现有沉降监测数据分析,该建筑物总体沉降不大,其中,建筑物累计平均沉降量为1.00mm。累计沉降值最大点为c35号点,累计沉降值为6.51mm,累计沉降值最小点为c3号点,累计沉降值为0.01mm。从9次监测成果看,建筑物沉降速率逐渐减小,平均沉降速率为0.01mm/d。将上述9次沉降观测沉降量进行汇总比较见图3,从中可以较为清晰看出所观测点位沉降量呈现相同变化趋势,也并不排除因季节天气变化影响而导致的测量结果出现偏差,并因机场特有的地理环境可能出现外界噪声、震动多监测结果产生干扰,可能会造成个别监测点沉降观测结果异常[3]。
1.5外观损伤检查
经现场检查,该机场航站楼楼存在裂缝损伤,地下二层至地上三层区域的裂缝为81条,为观测裂缝的发展情况,在地下一层和地下二层的部分裂缝区域粘贴了石膏饼,通过115天的观测,除少量地面石膏饼意外损坏外(主要为车辆的碾压损坏),其余石膏饼观测位置未发现裂缝继续开展迹象。检查范围内梁、柱未发现严重开裂。
图2.沉降监测点示意图 图3.各次沉降观测点沉降量对比图
2结论与建议
1、该工程的沉降观测结果尚不满足《建筑施工测量技术规程》DB11/T446-2015规定的稳定要求,沉降不稳定可能会对上部结构及建筑的使用安全产生不利影响。
2、通过接近4个月的观测,裂缝暂无发展迹象,根据目前该机场航站楼地基基础按地基变形观测及上部结构反应检查的结果,建议可观察使用。
3、考虑到沉降观测周期较短,故建议对地基基础沉降进行长期观测,为建筑地基基础的安全性提供更准确有效的判断。依据该建筑裂缝较多,石膏饼观测位置的裂缝虽暂未发现继续开展迹象,但沉降观测结果尚未稳定,出于对安全及使用方面考虑,建议继续对该工程的裂缝情况进行观测。可在有条件的情况下对目前存在的裂缝损伤进行适当维修。
参考文献:
[1]陈亮.虹桥国际机场地基处理沉降观测分析报告[J].科技风,2009,(17)
[2]刘亚眉 卢伟超 张锋利.浅谈沉降观测在大型工业厂房中的作用[J].中华民居.2013,33
[3]李章树.建筑物沉降观测存在问题的研究[J].煤炭技术,2010,5
论文作者:王晨,缪伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/7
标签:裂缝论文; 航站楼论文; 建筑物论文; 地基论文; 结构论文; 基准点论文; 机场论文; 《基层建设》2017年第25期论文;