某高層建筑沉降傾斜觀測(cè)及數(shù)據(jù)分析

莊 重

(成都建工裝飾裝修有限公司， 四川成都 610000)

[定稿日期]2017-10-13

隨著社會(huì)飛躍發(fā)展，大城市土地資源與經(jīng)濟(jì)及物質(zhì)文化發(fā)展矛盾日趨突出，加之計(jì)算理論與設(shè)計(jì)方法的進(jìn)步，高層建筑應(yīng)用越來(lái)越廣泛[1]。如何開(kāi)展高效合理的施工方法，建立合理有效的觀測(cè)手段是保障結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定的前提及預(yù)警機(jī)制建立的根據(jù)，尤其是基礎(chǔ)沉降及主體傾斜觀測(cè)，監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)是否發(fā)生大沉降及不均勻沉降，不僅關(guān)系結(jié)構(gòu)受力，也是為確保結(jié)構(gòu)安全而建立預(yù)防及預(yù)警工作[2]。本文以西部某大型綜合體項(xiàng)目為例，介紹沉降及傾斜觀測(cè)要點(diǎn)，并對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

1 工程概況

該綜合體項(xiàng)目總建筑面積94 950.02 m2，其中地上67 241.18 m2，地下27 708.84 m2；該項(xiàng)目由兩棟26層高樓及兩層地下室組成。1#樓±0.000高程為297.400 m，負(fù)一層底板高程為291.300 m；2#樓±0.000標(biāo)高為296.700 m，負(fù)一層底板高程為291.300 m?；幼畲箝_(kāi)挖深度約為15 m；1#樓總高97.2 m，2#樓總高98.8 m。

2 建筑沉降觀測(cè)

根據(jù)規(guī)范要求[3-5]，本項(xiàng)目建筑沉降觀測(cè)，按建筑變形測(cè)量級(jí)別二級(jí)進(jìn)行。使用檢定合格且在有效期內(nèi)的DS05精密水準(zhǔn)儀施測(cè)，沉降觀測(cè)點(diǎn)測(cè)站高差中誤差應(yīng)滿足±0.5 mm要求。建筑沉降觀測(cè)每施工1～5層觀測(cè)1個(gè)周期，觀測(cè)至建筑主體封頂，并持續(xù)觀測(cè)至建筑穩(wěn)定為止。

本項(xiàng)目建筑沉降觀測(cè)在施工影響范圍之外布置水準(zhǔn)基點(diǎn)3個(gè)，水準(zhǔn)基點(diǎn)穩(wěn)定，通視良好，方便使用，并定期進(jìn)行聯(lián)測(cè)，檢查其穩(wěn)定性。沉降觀測(cè)點(diǎn)共設(shè)50個(gè)，1#樓、2#樓各25個(gè)，沉降觀測(cè)點(diǎn)布置在建筑周邊轉(zhuǎn)角、建筑中部電梯間，高度均在負(fù)1層底面以上0.2～0.5 m處，沉降觀測(cè)點(diǎn)平面布置見(jiàn)圖1。

圖1 沉降觀測(cè)點(diǎn)平面布置

每觀測(cè)周期在觀測(cè)點(diǎn)與水準(zhǔn)基點(diǎn)間施測(cè)閉合水準(zhǔn)路線，各期水準(zhǔn)測(cè)量數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)平差處理，得到當(dāng)期建筑沉降觀測(cè)點(diǎn)高程，建筑沉降觀測(cè)點(diǎn)各周期高程與前一周期高程之差，為本期沉降量；累計(jì)沉降量為各周期高程與首期高程之差。

3 建筑主體傾斜觀測(cè)

本項(xiàng)目建筑主體傾斜觀測(cè)為竣工驗(yàn)收檢測(cè)，采用一次性整體傾斜觀測(cè)方案。本項(xiàng)目?jī)A斜觀測(cè)是在建筑特征部位設(shè)觀測(cè)標(biāo)志，同時(shí)在主體結(jié)構(gòu)頂、底對(duì)應(yīng)布設(shè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)站設(shè)置于主體軸線正交方向，其距離為建筑觀測(cè)高度1～2倍。

建筑主體傾斜觀測(cè)采用全站儀觀測(cè)法，用正倒鏡法照準(zhǔn)設(shè)置在建筑主體豎直線頂部和底部觀測(cè)標(biāo)志，測(cè)量距離和角度。根據(jù)距離及角度測(cè)試值，可計(jì)算出觀測(cè)點(diǎn)縱橫水平分量，再按矢量相加可計(jì)算主體傾斜量及其方向，從而計(jì)算得到建筑主體傾斜度。該綜合體建筑主體傾斜觀測(cè)點(diǎn)平面布置見(jiàn)圖2。

4 沉降觀測(cè)結(jié)果及分析

本項(xiàng)目自地下室施工結(jié)束，第一期基準(zhǔn)觀測(cè)從2016年10月17日到2017年8月27日，開(kāi)展共9次觀測(cè)。截至目前，主體封頂已達(dá)半年，綜合體監(jiān)測(cè)成果如表1所示。根據(jù)沉降監(jiān)測(cè)成果繪制1#、2#號(hào)樓沉降變形曲線如圖3、圖4所示。

表1 綜合體沉降監(jiān)測(cè)成果

圖2 建筑主體傾斜觀測(cè)點(diǎn)平面布置

(a) 沉降過(guò)程線組合(1～9期)

(b) 沉降速度線組合(1～9期)

(c) 平均沉降過(guò)程線(1～9期)圖3 1#樓沉降曲線

(a) 沉降過(guò)程線組合(1～9期)

(b) 沉降速度線組合(1～9期)

(c) 平均沉降過(guò)程線(1～9期)圖4 2#樓沉降曲線

由本項(xiàng)目建筑沉降觀測(cè)成果可見(jiàn)，沉降量累計(jì)最大6.1 mm，平均累計(jì)5.1 mm，沉降量較小，無(wú)顯著差異沉降。最后一期最大沉降速度0.0 mm/100d，其速度小于2 mm/100d。本項(xiàng)目沉降已達(dá)規(guī)范要求進(jìn)入穩(wěn)定階段。

5 建筑主體傾斜觀測(cè)成果及分析

本項(xiàng)目使用Leica全站儀，精度2″，2 mm+2ppm，對(duì)建筑主體進(jìn)行傾斜觀測(cè)，觀測(cè)成果如表2所示。由建筑主體傾斜觀測(cè)成果可見(jiàn)，1#樓建筑主體傾斜度最大為0.4 ‰，平均為0.32 ‰；2#樓建筑主體傾斜度最大為0.2 ‰，平均為0.15 ‰，均滿足GB 51004-2015《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定要求。

表2 建筑主體傾斜度觀測(cè)成果

注：(1) 建筑主體傾斜度中誤差不大于±0.2 ‰ ； (2) 建筑主體傾斜度均在GB 51004-2015《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求范圍內(nèi)。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)西部某大型綜合體項(xiàng)目施工全過(guò)程沉降及主體傾斜觀測(cè)，可得到如下結(jié)論：

(1)本項(xiàng)目沉降量累計(jì)最大6.1 mm，平均累計(jì)5.1 mm，無(wú)顯著差異沉降，且沉降速度小于2 mm/100d，主體結(jié)構(gòu)平均傾斜0.32 ‰，均滿足規(guī)范要求。本文提出的監(jiān)測(cè)方法和技術(shù)路線合理、有效，觀測(cè)結(jié)果能反映結(jié)構(gòu)施工全過(guò)程形態(tài)變化。

(2)監(jiān)測(cè)結(jié)果真實(shí)有效反映地區(qū)工程地質(zhì)特性，為將來(lái)類似工程提供有效參考和經(jīng)驗(yàn)。

(3)高層建筑沉降及傾斜觀測(cè)也是施工全過(guò)程信息化重要組成部分，也是為確保結(jié)構(gòu)安全而建立的預(yù)防及預(yù)警工作。本文采用的技術(shù)方法可為將來(lái)類似工程提供有效參考和經(jīng)驗(yàn)。

[1] 呂文清.淺談高層建筑施工過(guò)程中沉降觀測(cè)工作[J].四川建筑,2015,35(2):200-202.

[2] 劉舜. 高層建筑物沉降監(jiān)測(cè)及結(jié)果分[J]. 四川建筑,2011,31(1):156-158.

[3] JGJ 8-2007 建筑變形測(cè)量規(guī)范[S] .北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.

[4] GB 50026-2007 工程測(cè)量規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2008.

[5] GB 51004-2015 建筑地基基礎(chǔ)工程施工規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2015.