高層建筑沉降觀測(cè)技術(shù)及數(shù)據(jù)分析探究

陳富軍

摘要：隨著我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)的不斷發(fā)展，建筑用地不斷的擴(kuò)大，造成了我國(guó)建筑用地不斷緊張，為了提高用地的效率，就要不斷的突破建筑高度。隨著近年來超高型建筑的不斷建設(shè)，對(duì)于高層建筑沉降技術(shù)的應(yīng)用也越來越普遍。本文主要敘述高層建筑沉降的主要原因和沉積的觀測(cè)方法，以及測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)工程的重要性。

關(guān)鍵詞：高層建筑；沉降觀測(cè)；數(shù)據(jù)分析

中圖分類號(hào)：TU196.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2017）12-0069-01

Abstract： with the continuous development of the real estate market and the expansion of the construction land in China， the construction land is constantly tense. In order to improve the efficiency of the land use， it is necessary to constantly break through the building height. With the continuous construction of super-high buildings in recent years， the application of settlement technology for high-rise buildings is becoming more and more common. This paper mainly describes the main causes of settlement of high-rise buildings， the observation method of sedimentation， and the importance of survey data to engineering.

Keywords： High-rise building； settlement observation； data analysis

引言：

在高層建筑完成后會(huì)由于多方面的原因，產(chǎn)生水平位移、傾斜位移、沉降位移，這些微小的位移量對(duì)建筑工程的質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。其中沉降位移就是一種不可避免的位移現(xiàn)象，必須將沉降位移的變化量控制了標(biāo)準(zhǔn)的范圍之內(nèi)，才能確保工程的質(zhì)量安全。

1 高層建筑物沉降的主要原因

在高層的建筑施工中由于沒有合理的注意工序的開展，導(dǎo)致了高層載荷的受力不均勻，載荷不均的情況通過建筑物傳遞到地基周圍的土層，由于載荷的不同對(duì)土層施加的附加外力也是不一樣的，這樣就導(dǎo)致了局部土層的沉降量或大或小，對(duì)建筑就造成了沉降的現(xiàn)象。

在施工中的工序和設(shè)備的安裝如果沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，就會(huì)導(dǎo)致建筑物的受力不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致了地基受力不均勻，最終出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象。

在高層建筑物的周圍開挖基坑也會(huì)對(duì)建筑物的地基造成一定的影響。由于自然環(huán)境的變化，高層建筑也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的沉降。如周圍的地質(zhì)變化、地下水位的變化、溫度的變化、四季環(huán)境的變化等等，都會(huì)在一定程度上對(duì)高層建筑物產(chǎn)生一定的沉降影響。

2 高層建筑物沉降的觀測(cè)技術(shù)

高層建筑物沉降的觀察方法主要有三角測(cè)量、水準(zhǔn)測(cè)量、數(shù)字測(cè)量和GPS測(cè)量等等，但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中水準(zhǔn)測(cè)量最為普遍。

水準(zhǔn)測(cè)量首先就是基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇，在選擇基準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)候要保證周圍視野的開闊，基準(zhǔn)點(diǎn)的位置要在基坑開挖、機(jī)器震動(dòng)和建筑沉積降區(qū)的外圍，在對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的參照物進(jìn)行掩埋的時(shí)候，要保證參照物在建筑和其他建筑物的中間，并且參照物的掩埋深度要超過1.5米，這樣才能保證測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

在然后就是對(duì)建筑物觀測(cè)點(diǎn)的選擇，在觀測(cè)點(diǎn)選擇的過程中要分布于建筑物的四周，并在建筑施工的外圍，不能讓兩者互相影響。這樣我們就可以根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)的參照物，以及觀測(cè)點(diǎn)繪制出建筑物的地基平面圖。同時(shí)為了提高數(shù)據(jù)檢測(cè)的準(zhǔn)確性，我們將在建筑物四周設(shè)置的觀測(cè)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)號(hào)，這樣在每一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)觀測(cè)到的數(shù)據(jù)都是唯一的，并且還可以將觀測(cè)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)成一個(gè)沉降觀測(cè)網(wǎng)[1]。

在準(zhǔn)備工作完成之后，就要開始進(jìn)觀測(cè)。每次觀測(cè)的沉降最該值不能超過1毫米，每天定時(shí)的進(jìn)行兩次觀察，并進(jìn)行記錄。在建筑施工中隨著每增加一層，我們就要對(duì)地基的沉降量進(jìn)行觀測(cè)，并記錄好數(shù)據(jù)，通過在建筑物不斷增高的過程中，保證基準(zhǔn)點(diǎn)不變，臨時(shí)的觀測(cè)點(diǎn)也要隨著建筑高度的增加而不斷的改變，這樣伴隨著建筑的竣工，觀測(cè)就完成了大半。

在觀察過程中建筑物的沉降量都是不一樣的，都在一定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。但是一旦在任何一個(gè)觀測(cè)期間，發(fā)現(xiàn)建筑物的沉降量超出了規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，那么建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)很嚴(yán)重的損壞，并且對(duì)建筑物的質(zhì)量安全也會(huì)產(chǎn)生影響，必須及時(shí)匯報(bào)給相關(guān)的單位和領(lǐng)導(dǎo)。

3 高層建筑沉降數(shù)據(jù)對(duì)建筑工程的作用

通過在建筑物施工過程中的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)中可以，看出建筑物的沉降量隨著建筑物的增高，沉降的高程成逐漸減小的趨勢(shì)，并且所有的沉降數(shù)值都是合理控制的范圍內(nèi)，說明建筑的各項(xiàng)施工建設(shè)都是按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工的，所有的數(shù)據(jù)都符合理論的數(shù)據(jù)誤差中。

在對(duì)數(shù)據(jù)曲線分析中發(fā)現(xiàn)在施工中一個(gè)階段，施工的進(jìn)度變得緩慢，而建筑物的沉降量確出現(xiàn)了一個(gè)明顯的增幅。通過對(duì)施工記錄的調(diào)查，就可以發(fā)現(xiàn)在施工進(jìn)度變緩的時(shí)間段內(nèi)，下了很長(zhǎng)時(shí)間的雨，由于雨水的濕潤(rùn)和溫度的影響，導(dǎo)致了建筑物沉降量的增幅。

在對(duì)數(shù)據(jù)分析中如果出現(xiàn)很多的曲線的話，可能是第一次測(cè)量的精準(zhǔn)性沒有達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，我們可以將第一次檢測(cè)的數(shù)據(jù)作廢，使用第二組的檢測(cè)數(shù)據(jù)，如果第二組數(shù)據(jù)的曲線波動(dòng)在5毫米之內(nèi)還可以采用，還是超出5毫米，就可以使用第三組的數(shù)據(jù)信息，直到數(shù)據(jù)曲線的誤差在5毫米之內(nèi)，才能算是滿足建筑沉降的規(guī)定誤差。同時(shí)在繪制數(shù)據(jù)曲線的時(shí)候，出現(xiàn)曲線上下波動(dòng)不穩(wěn)定的一大原因，就是測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性還不夠，主要體現(xiàn)在一些測(cè)量設(shè)備的基本應(yīng)用中，沒有嚴(yán)格要求，最后就導(dǎo)致了測(cè)量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)曲線與理論曲線的發(fā)展趨勢(shì)相差太遠(yuǎn)。

在數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)突然的回升的時(shí)候，說明測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)了嚴(yán)重的誤差，出現(xiàn)這種誤差的原因可能是，水準(zhǔn)點(diǎn)的被破壞，一點(diǎn)基準(zhǔn)點(diǎn)受到破壞，而二次安裝的位置和之間的位置有一定的變化，就會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)一定的變化，從而在根據(jù)數(shù)據(jù)繪制圖表的時(shí)候出現(xiàn)了曲線回升的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，在建筑沉降中數(shù)據(jù)的觀測(cè)精度是非常重要的，不僅影響著對(duì)建筑工程質(zhì)量的判斷，更是影響著對(duì)后期使用過程中可能出現(xiàn)的沉降情況的預(yù)測(cè)。所以在對(duì)高層建筑進(jìn)行沉降觀測(cè)的時(shí)候，要主要各個(gè)觀測(cè)工序的執(zhí)行到位，相關(guān)內(nèi)容設(shè)備的精度校準(zhǔn)。這樣在保證了建筑沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性后，才可以根據(jù)數(shù)據(jù)來對(duì)高層建筑作為相應(yīng)的判斷，對(duì)建筑工程的質(zhì)量和安全有一個(gè)準(zhǔn)確的定義。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜益才.高層建筑施工沉降觀測(cè)技術(shù)研究[J].中華民居（下旬刊），2013，07： 263-264.