盧波 方俊峰

摘?要:高層建筑的變形會引發極為嚴重的后果,嚴重威脅到建筑用戶的生命財產安全,定期進行觀測作業也就變得十分必要且迫切。本文將對高層建筑變形觀測的意義、特點及相應的技術措施加以探討和分析,能夠及時發現和控制建筑變形問題,從而為高層建筑的穩定安全運行提供有力的保障。
關鍵詞:高層建筑;變形觀測;技術要點
由于高層建筑的沉降變形會對建筑結構造成嚴重破壞,降低建筑的穩定性,使得建筑病害問題更容易出現,給建筑用戶的日常生活帶來了諸多不良效應。因此,加強對高層建筑變形觀測,確保高層建筑的施工質量能夠達到國家規定標準,這樣高層建筑的運行才能更為可靠安全,建筑功能也將得以最大化的展現。
一、高層建筑變形觀測的重要意義
一般來說,引起高層建筑發生變形的因素較多,如荷載、地質和水文等都是比較突出的因素,也就是說,當建筑受到的荷載變大,或者是地質條件不佳,地下水位上升,將會有極大的可能導致高層建筑發生位移和變形,破壞建筑結構的穩定性。通過定期開展變形觀測,了解高層建筑變形現狀,并對其未來發展趨勢加以預測和分析,有助于對高層建筑施工質量進行準確判斷,及時處理質量弊病,從而提高建筑使用性能,延長建筑使用壽命。變形觀測已經成為了一項檢驗高層建筑施工質量的重要標準,在我國法律法規中有著明確的規定,要求相關單位必須要落實監測責任,在高層建筑施工期間嚴格實行監測工作,確定高層建筑變形值在允許范圍內才能準許驗收,否則要立即組織整改。關于變形觀測數據也要及時進行歸檔,與本工程的其他檔案資料放在一起妥善保管,這將是日后開展相關工程項目的寶貴參考依據,大幅推進了我國高層建筑工程的發展進程。
二、變形觀測的特點
(一)觀測精度高
考慮到高層建筑變形與建筑穩定性和安全性密切相關,任何一個微小的失誤都會引發無法想象的嚴重后果,因此在開展變形觀測時必須要保證數據的精準度,對建筑變形情況加以預測,確定其不超過標準值的1/10,這樣才能說明高層建筑施工質量符合要求,在建筑使用期間出現質量問題的概率也會大大降低。
(二)重復觀測量大
高層建筑的變形觀測并非是一次性工作,而是需要長時間的定期開展,因為高層建筑的變形量會隨著時間的推移發生變化,時間越長變形量也會相應增長,所以對于同一監測點要進行多次監測,通過采集數據來計算建筑的變形量。變形觀測頻率也需要根據變形量來合理設置,既要將數據準確記錄下來,又要能夠客觀準確的反映出高層建筑的變形趨勢。
(三)數據處理嚴密
在開展高層建筑變形觀測工作時往往會收集到海量的數據,對這些數據的處理要運用合適的方法,深入挖掘出有價值的、能夠反映出建筑變形的數據,以此為依據對高層建筑變形情況進行預測和分析,會讓所得結論更為可靠,參考價值相應更高。
三、高層建筑變形觀測技術要點
(一)變形觀測點的分類和布設
變形觀測點主要涵蓋了基準點、監測點、保護點,基準點數量要在3個以上,相互之間的間隔不能超過100m;監測點要布設在距離施工現場較近的、可以明顯觀測到基坑埋深荷載變化的區域,還要按照基坑形狀和大小來確定具體數量;保護點與基準點無限接近,以便對基準點實施保護,使之免于遭到破壞。所有的觀測點都要布設在視野開闊的地方,與基坑開挖不相沖突,可以長期進行觀測。觀測點的布設如下圖所示。
變形觀測點布設圖
(二)變形觀測頻率
1.基坑水平位移觀測
基坑開挖之前要對其水平位移進行2次觀測,將初始高程記錄下來,用于后期與觀測數據的對比。高層建筑的基坑開挖深度較大,以5m為分界點,基坑開挖深度不足5m時,每隔一天觀測一次水平位移;基坑開挖深度超過5m后,每天都要觀測基坑的水平位移,直到開挖工作全部完成后再根據實際情況重新設定觀測頻率。當基坑變形過大,或者是基坑進行降水操作時,都需要適當增加觀測頻率。在基坑回填并確定其穩定性以后即可終止對水平位移的觀測。
2.高層建筑的沉降觀測
通常情況下,在高層建筑基坑開挖和降水作業時會對地質結構造成一定破壞,周圍建筑物的穩定性也會隨之受到影響,這就需要在高層建筑施工過程中能夠加強對本工程建筑和周圍建筑的沉降觀測,給高層建筑施工作業及附近居民正常生活提供保障。建筑施工與地平面保持同一高度時就需要布設沉降觀測點,這將成為沉降觀測的初始高程,接下來每完成一層的施工就要觀測一次沉降量,直到建筑物主體封頂為止。建筑主體竣工后的第一年觀測四次,第二年觀測三次,以后的每年進行一次觀測,直至建筑物變形穩定。
3.變形觀測數據處理
(1)絕對沉降量。用每次觀測計算的沉降點高程與第一次各沉降點高程相比較,計算各點的絕對沉降量。(2)相對沉降量。用每次觀測計算的沉降點高程與上一次各沉降點高程比較,計算各點相對沉降量。(3)數據分析。將監測數據進行整理,繪制位移隨時間或空間的變化曲線圖。主要數據有:各測點的水平位移和水平位移速率;位移速率超過報警值時,提供水平位移與深度關系曲線、水平位移時程曲線。
四、結語
綜上所述,高層建筑變形觀測具有著至關重要的意義,在進行變形觀測的過程中需要合理布設觀測點,掌握基坑水平位移觀測和建筑沉降觀測要點,對觀測數據進行科學處理,確保變形預測和變形分析具有較高的準確性,并采取有效措施對建筑變形情況加以嚴格控制,進而推動高層建筑工程保質保量的開展。
參考文獻:
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