楊小培
【摘要】沉降測量可以及時掌握高層建筑施工和使用過程中的變形情況,及時檢驗、發(fā)現(xiàn)和解決問題,確保工程的質(zhì)量,進(jìn)而保障工程的施工和使用的安全。本文首先對沉降測量技術(shù)進(jìn)行了淺要的概述,并結(jié)合工程實例對沉降測量技術(shù)在高層建筑施工測量中的應(yīng)用進(jìn)行了要點分析,最后對沉降測量技術(shù)在高層建筑施工測量中的意義進(jìn)行了總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】沉降測量技術(shù);高層建筑;施工測量;應(yīng)用分析
一、引言
時代的飛快發(fā)展也大大增加了高層建筑工程的數(shù)量和需求,雖然高層建筑工程能夠解決人們的住房等問題,但是,人們也因為高層建筑工程產(chǎn)生了許多負(fù)面的影響。其中,最重要的一個問題就是沉降。我們都知道,因為建筑物以及地基會承受較大的負(fù)荷,因而在建設(shè)高層建筑以及使用高層建筑的過程中經(jīng)常會遭遇沉降的問題。除此之外,高層建筑物自身會產(chǎn)生變形,內(nèi)外部產(chǎn)生相互作用力,也加大了發(fā)生沉降的可能性。沉降一方面對建筑物的使用產(chǎn)生影響,另一方面對使用建筑物的人員安全也有影響,所以測量高層建筑的沉降情況是十分有必要的。
二、沉降測量技術(shù)的概述
在高層建筑施工和使用的過程中難以規(guī)避沉降的問題。高層建筑都有可能會發(fā)生沉降,但在正常情況下,沉降的幅度必須受到限制;若沉降幅度過大,則說明高層建筑的安全性不足。因而,高層建筑的沉降測量是建設(shè)高層建筑過程中重要的一環(huán),必須在施工過程中及時發(fā)現(xiàn)和解決沉降問題,防患于未然。
設(shè)置沉降觀測點必須以設(shè)計圖紙為前提,在建筑物四角、大轉(zhuǎn)角處及沿外墻間隔10~15 m之間都可以布設(shè)觀測點,除此之外,沉降觀測點還要在沉降縫兩邊和埋深較大的地方布設(shè)。
三、沉降測量技術(shù)在高層建筑測量中的應(yīng)用
3.1 工程概況
某工程以獨立樁為基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)為框支剪力墻,共有二十八層,沒有設(shè)置地下室。建筑物沉降測量有利于提高對建筑物發(fā)生沉降和裂縫的預(yù)見性,降低建筑物沉降風(fēng)險,保障人們的生命和財產(chǎn)安全。
3.2 沉降觀測具體運用方法
3.2.1 水準(zhǔn)基點的選埋
水準(zhǔn)基點即工作基點,其設(shè)置最佳位置為根基基礎(chǔ)好、不受外力影響的建筑物左邊。水準(zhǔn)基點距離鄰近建筑物超過了建筑物基礎(chǔ)深度的1.5~2.0倍,以《建筑變形測量規(guī)程》的要求為基礎(chǔ),用深埋鋼管水準(zhǔn)基點標(biāo)石埋設(shè)地面上的標(biāo)石。
3.2.2 沉降觀測點的布設(shè)
因為該建筑物建筑結(jié)構(gòu)為“L”型,因而要全面、科學(xué)、準(zhǔn)確的布設(shè)沉降點,同時沉降點的設(shè)置要能及時反映建筑物變形情況。沉降點的布設(shè)一般在轉(zhuǎn)角處,在直角轉(zhuǎn)角設(shè)置六個沉降點,135°轉(zhuǎn)角設(shè)置兩個沉降點,由于受到施工和障礙物的影響,沉降點最好在沿外墻每隔10~15 m處或每隔2~3根柱基上布設(shè)。
3.2.3 沉降觀測的標(biāo)志
利用半球形或突出較為顯著的窨井式標(biāo)志和螺栓式標(biāo)志作為沉降觀測的標(biāo)志,通常這類標(biāo)志比較隱蔽,同時還要將一定的防腐劑涂抹在標(biāo)志上。埋設(shè)標(biāo)志視力尺和地面要保持0.6m到1.0m的距離,避免受到其他管線和障礙物的影響。
3.2.4 主要技術(shù)要求
①觀測絕對沉降必須符合以下技術(shù)要求,例如沉降量、平均沉降量等,根據(jù)高壓縮性地基土的類別的要求,上下誤差必須控制在2.5mm左右。按照設(shè)計要求利用Φ12鋼筋設(shè)置觀測點。
②觀測次數(shù):建筑施工完成一層即完成一次觀測。待全部完工后,第一年對工程進(jìn)行沉降觀測要在4次以上,兩年內(nèi)沉降觀測要在3次以上,之后沉降觀測至少每年一次,直至建筑物達(dá)到一定的穩(wěn)定度。如若有突發(fā)狀況,必須立即向設(shè)計單位報告。
③必須進(jìn)行固定的沉降觀測,也就是觀測和整理成果的人員要固定,使用的水準(zhǔn)點、水準(zhǔn)儀和水準(zhǔn)尺要固定,進(jìn)行觀測的方法和線路要固定。通過固定的觀測有利于防止主觀因素影響測量的準(zhǔn)確性,統(tǒng)一測量結(jié)果,保持統(tǒng)一比較首次觀測結(jié)果和復(fù)測結(jié)果,正確觀測沉降量,減少誤差。
④觀測沉降的第一步就是要確定觀測點的高程,而且要在同期觀測兩次之后確定每個觀測點首次的高程。
⑤觀測沉降的過程中,通常都會耗費大量的時間在確定設(shè)置儀器的位置上,原因在于施工和生產(chǎn)的影響,不利于通視。所以,首先要合理規(guī)劃現(xiàn)場,在正確的位置安裝儀器,臨時水準(zhǔn)點(轉(zhuǎn)點)要設(shè)為一些固定的沉降觀測點或其他固定點,而且還要和永久水準(zhǔn)點組成環(huán)路之后才能對觀測點進(jìn)行沉降觀測。
⑥利用S3級精度的水準(zhǔn)儀,當(dāng)出現(xiàn)清楚和穩(wěn)定的成像之后再進(jìn)行觀測點沉降觀測。儀器前、后視距盡量保持一樣,控制在50m范圍之內(nèi)。觀測時使用同一把水準(zhǔn)尺。全部觀測點觀測結(jié)束之后,必須還原,最后要在水準(zhǔn)點上閉合。
⑦按照水準(zhǔn)觀測的相關(guān)要求進(jìn)行水準(zhǔn)觀測。
3.2.5 觀測周期和觀測時間
按照施工的發(fā)展進(jìn)度以及地基與加荷情況確定觀測次數(shù)和時間,并進(jìn)行及時觀測。層高增加一層即進(jìn)行一次觀測;在施工時,如果遇到暫時停工等情況,停工和重新開工時應(yīng)各進(jìn)行一次觀測。在停工的過程中,每觀測一次的周期是2至3個月。在封頂和完工時期,觀測應(yīng)每月進(jìn)行一次。待全部完工后,一年內(nèi)觀測的周期是三個月一次,至少要連續(xù)觀測五年以上。
觀測時,如果遇到基礎(chǔ)附近地面荷載驟增或驟減,基礎(chǔ)周圍出現(xiàn)嚴(yán)重積水、持續(xù)降雨等,觀測次數(shù)也要相應(yīng)的增加。在建筑物遭遇嚴(yán)重沉降和裂縫的情況下,必須每天或幾天就進(jìn)行一次觀測,及時控制沉降的危險。
3.2.6 觀測方法其它要求
由于一般都在建筑物的轉(zhuǎn)角處進(jìn)行沉降觀測,因而,觀測時不宜采用間視法。觀測儀器要和卷揚機(jī)、攪拌機(jī)以及壓空機(jī)保持一定的距離才能進(jìn)行觀測。同時,觀測的過程中還要及時記錄建筑物傾斜裂縫、倉庫進(jìn)貨噸位、增加荷載量以及施工進(jìn)度以及非正常情況等。
3.2.7 成果計算與提交
必須及時分析和整理每一個周期結(jié)束后取得的數(shù)據(jù)和資料,還要按照一定的要求,正確計算觀測點的沉降量、周期平均沉降量、沉降速度和沉降差等,觀測結(jié)束后及時上交計算結(jié)果。
四、沉降測量技術(shù)對高層建筑測量的意義
測量制定高層建筑物的沉降情況十分重要,沉降測量可以及時掌握高層建筑施工和使用時的變形情況,及時檢驗、發(fā)現(xiàn)和解決問題,確保工程的質(zhì)量,進(jìn)而保障工程的施工和使用的安全。
高層建筑是否變形最重要測量方法就是沉降測量。高層建筑物可以準(zhǔn)確測量沉降情況,同時,還能正確推導(dǎo)高層建筑物的水平構(gòu)建的撓度以及傾斜度,是具有高精度、低難度的觀測沉降觀測作業(yè)。其中,沉降觀測的主要方法之一就是精密水準(zhǔn)測量。
五、結(jié)束語
綜上所述,測量高層建筑的沉降問題難度比較大,耗費時長較長,同時,外部客觀原因影響較大。因而進(jìn)行沉降測量的時候必須符合相關(guān)的制度規(guī)范,減少客觀因素的影響。不僅如此,觀測沉降情況時,科學(xué)設(shè)置基準(zhǔn)點和沉降點,對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的分析,提高沉降的預(yù)見性,防止高層建筑受到形變的影響而威脅人們的生命財產(chǎn)安全。
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