【摘要】众所周知,我国的高层建筑是随着经济的发展和现代化进程的加快而逐渐发展起来的,在缓解土地资源紧张和促进社会发展方面发挥着重要作用。但是由于高层建筑自身的特点决定了其在安全性和稳定性方面要接受严峻的考验,针对这样的情况就必须提供相应的沉降参数和可靠地材料,本文主要针对高层建筑物沉降观测及其数据分析进行了分析。
【关键词】高层建筑物、沉降观测、数据分析
一、前言 近些年来,土地资源日渐减少,各种样式的高层及超高层建 筑物越来越多。建筑物的兴建改变了地面原有的状态,也对建筑 物的地基施加了压力,这就必然会引起地基及周围地面产生变形。 为了使高层建筑物安全性得到保证,就必须重视沉降观测及其数据。
二、进行高层建筑沉降观测的必要性伴随着社会经济的不断发展,在城市中出现了越来越多的高层建筑,为了使高层建筑的正常使用功能得到保证,就必须要在观测施工过程中的沉降。高层建筑完成建设以后,其稳定性以及安全性都会因为沉降观测技术的应用而得到保证,同时在工程地质测量中沉降观测项目也属于一项重要的工作,所以在建筑施工中必须要重视对沉降观测的运用。沉降观测在高层建筑施工过程中不仅可以将准确可靠有效的施工数据提供出来,还可以为施工现场的施工提供详尽的地质资料,从而使在设计阶段的设计人员尽可能的考虑到施工地基的影响,可以有效的避免出现建筑沉降 的现象以及建筑物本身结构出现裂缝或受损的问题,建筑物也可以因此能够符合相关的检验标准和设计标准。所以,一定要加强在高层建筑物的施工过程中各个施工阶段的沉降观测,同时,还要以相关的观测数据为根据来进行建筑物可能发生沉降原因的分析,以便于及早的采取预防措施。
三、出现高层建筑物沉降的原因通过对一些高层建筑物的沉降观测数据进行分析,我们可以发现导致高层建筑物出现沉降的原因有很多,其中包括内部原因,也包括外部原因;既存在单方面原因导致的沉降,也包括多种原因共同造成的高层建筑物沉降。其中导致高层建筑物沉降的最主要的原因有以下几个方面:
1、建筑地基的基土不均匀由于地质和地基土的成分不同而且复杂,在建设高层建筑前要对这些地基土进行计算。如果计算和实际情况之间产生误差, 那么高层建筑就容易发生沉降现象。
2、建筑公司因为在选择地基时缺乏常识导致地基选取不当地基的选择要根据当地的地质情况,对地基进行有效地处理。在建筑施工的过程中,由于对当地的地质情况没有做详细的勘察,对不良的地质现象没有及时处理,使得高层建筑建设后出现沉降现象。而且一些施工单位在施工时偷工减料违规操作导致建筑质量下降,使建筑寿命减少。
3、在高层建筑设计阶段问题 高层建筑设计对于建筑施工有重要影响是施工的重要参照,建筑施工的每一个细节都要经过详细的计算,把误差降低到 0 是保证建筑施工质量的关键。
四、高层建筑沉降观测的基本特点 为了能及时监测高层建筑物的沉降状况,沉降观测点一般在新建筑物进行基础施工时或已有建筑物需要监测时布设。新建建筑物布设沉降点时,尚不能顾及沉降点周围可能砌筑隔断墙或铺设管道设备等,前期施工现场堆放物较多,施工现场凌乱,基础沉降点容易被压盖或碰撞。现场施工人员庞杂,各工序人员不同,交接协调工作如不及时,沉降点就有被人为覆盖或损毁的可能。如不及时进行观测,就会失去某一时段的沉降数据,且无法恢复或重测。每次观测完毕,应及时处理数据,以便及时发现问题解决问题。因此,高层建筑沉降观测具有以下特点:
1、监测环境复杂性,障碍物多,通视条件差 ;
2、沉降点点位易受破坏,影响沉降观测的连续性 ;
3、监测工期较长,人力物力消耗大 ;
4、原始数据量大,数据处理繁琐 ;
5、监测的实时性和不可逆性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 五、高层建筑物沉降观测的具体方法 目前,沉降观测的方法多采用精密水准测量方法进行,这一 点在《工程测量规范》中有相应的规定。但是不同的建筑物有其各自的特点和条件,尤其民用高层建筑物,更因其作业场地小,工期要求短及建设方和施工方对沉降观测认识不足,给观测工作 带来了更多的困难。
1、测点的布设 观测点应布设在最能反映建筑物沉降的位置。对于民用建筑物,通常在它的四角点、中点、转角外布置观测点。沿建筑物的周边每隔 10-20m 布设一个观测点 ; 有沉降缝的建筑物,应在沉降缝两侧布置观测点 ; 在新旧建筑物连接处的两侧或一侧布设观测点,对于宽度大于 15m 的建筑物,应在其内部承重墙或支柱上布设观测点 ; 同时观测点的布设应考虑水文、地质、建筑物的规模、 荷载及基础形式等条件,尽可能做到合理、经济、便于观测和保留。
2、工作基点和水准基点的布设观测点的沉降是靠工作基点和水准基点来确定的,因此工作基点应在建筑物附近便于观测,又比较稳定的地点埋设。其数量可根据场地,周围环境来决定。水准基点是沉降观测的基准点,所有建筑物及其基础的沉降均根据它来确定,因此它的构造与埋设必须保证稳定不变和长久保存。从实用的目的出发,通常水准基点可利用远离建筑物的一些牢固的深埋导线点 ( 深埋点应在冰土层以下 )、规划点、墙标点来代替。
3、观测周期
测周期的确定应根据建筑物的结构、形式、水文、地质条件、 季节及观测精度等情况综合考虑。在施工初期频率应大些,一般 3-7d 为宜,当基础施工完成后可随建筑物荷载的增加而确定,通 常 1-2 层或 2-3 层为一个周期,建成后一般每年1-2 次。
4、沉降观测的精度分析在高层建筑的设计中,都应给出建筑物的允许变形值。沉降观测的精度要求,取决于该建筑物预计的允许变形值的大小和观测目的。在国际测量工作者联合会第十三届会议工程测量组的讨论中提出 : 如果观测的目的是为了使变形值不超过某一允许的数值而确保建筑物的安全,则观测误差应小于允许变形值的 1/10- 1/20; 如果观测的目的是为了研究其变形的过程,则观测误差应比 这个数值小得多。在民用高层建筑沉降观测中,其主要目的是观 测建筑沉降和倾斜,保证建筑物的安全其观测精度应根据建筑物 基础的允许沉陷值、允许倾斜度、允许相对弯矩等来决定。在我国综合了实践经验及有关资料后在《工程测量规范》中确定了允许变形量的确 1/20 作为测量精度要求,并归纳出沉降观测的等级划分,同时规定了作业方法、使用的仪器设备,制定了计算和成果整理的规定。
五、高层建筑物沉降观测中需要注意的问题
1、基准点的埋设(数量,位置,点之记工作基点)。
2、观测点的布置与埋设(距离,核心筒,沉降缝)。
3、观测的频率次数,沉降观测成果报告中的两个问题(取值, 正负号);对于大型项目(超高层)应注意的问题(基准点的做 法和下沉,双金属标)。
4、大型小区沉降观测应注意的问题(2 个基准网)。
七、结束语 综上所述,本文主要对高层建筑物沉降观测及其数据进行了分析,在高层建筑物沉降观测施工中应严格按照规范标准及设计的要求进行,把沉降观测落到实处 ,利用沉降观测技术对建筑 物在施工及运营过程中的沉降情况进行了解 , 预测沉降的过程和 趋势 , 从而排除建筑物沉降隐患 ,保证建筑物的各项性能稳定。
参考文献:
[1]李仕东 . 工程测量(第三版). 2009.
[2]高浩,崔马军,包雍卿 . 高层建(构)筑物沉降观测技术 方案设计及变形分析 [J]. 测绘与空间地理信息,2012(08)
[3] 杨君 . 高层建筑物沉降观测技术方案设计及其变形分析 [J]. 低碳世界 ,2014,01:114-115.
论文作者:戚磊
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/10/17
标签:建筑物论文; 高层论文; 高层建筑论文; 地基论文; 基点论文; 数据论文; 观测点论文; 《城镇建设》2019年第17期论文;