高層建筑變形觀測要點(diǎn)探討

盧波 方俊峰

摘?要：高層建筑的變形會引發(fā)極為嚴(yán)重的后果，嚴(yán)重威脅到建筑用戶的生命財產(chǎn)安全，定期進(jìn)行觀測作業(yè)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(diǎn)及相應(yīng)的技術(shù)措施加以探討和分析，能夠及時發(fā)現(xiàn)和控制建筑變形問題，從而為高層建筑的穩(wěn)定安全運(yùn)行提供有力的保障。

關(guān)鍵詞：高層建筑;變形觀測;技術(shù)要點(diǎn)

由于高層建筑的沉降變形會對建筑結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞，降低建筑的穩(wěn)定性，使得建筑病害問題更容易出現(xiàn)，給建筑用戶的日常生活帶來了諸多不良效應(yīng)。因此，加強(qiáng)對高層建筑變形觀測，確保高層建筑的施工質(zhì)量能夠達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，這樣高層建筑的運(yùn)行才能更為可靠安全，建筑功能也將得以最大化的展現(xiàn)。

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(fā)生變形的因素較多，如荷載、地質(zhì)和水文等都是比較突出的因素，也就是說，當(dāng)建筑受到的荷載變大，或者是地質(zhì)條件不佳，地下水位上升，將會有極大的可能導(dǎo)致高層建筑發(fā)生位移和變形，破壞建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。通過定期開展變形觀測，了解高層建筑變形現(xiàn)狀，并對其未來發(fā)展趨勢加以預(yù)測和分析，有助于對高層建筑施工質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，及時處理質(zhì)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(jīng)成為了一項檢驗高層建筑施工質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)，在我國法律法規(guī)中有著明確的規(guī)定，要求相關(guān)單位必須要落實監(jiān)測責(zé)任，在高層建筑施工期間嚴(yán)格實行監(jiān)測工作，確定高層建筑變形值在允許范圍內(nèi)才能準(zhǔn)許驗收，否則要立即組織整改。關(guān)于變形觀測數(shù)據(jù)也要及時進(jìn)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(guān)工程項目的寶貴參考依據(jù)，大幅推進(jìn)了我國高層建筑工程的發(fā)展進(jìn)程。

二、變形觀測的特點(diǎn)

（一）觀測精度高

考慮到高層建筑變形與建筑穩(wěn)定性和安全性密切相關(guān)，任何一個微小的失誤都會引發(fā)無法想象的嚴(yán)重后果，因此在開展變形觀測時必須要保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，對建筑變形情況加以預(yù)測，確定其不超過標(biāo)準(zhǔn)值的1/10，這樣才能說明高層建筑施工質(zhì)量符合要求，在建筑使用期間出現(xiàn)質(zhì)量問題的概率也會大大降低。

（二）重復(fù)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(fā)生變化，時間越長變形量也會相應(yīng)增長，所以對于同一監(jiān)測點(diǎn)要進(jìn)行多次監(jiān)測，通過采集數(shù)據(jù)來計算建筑的變形量。變形觀測頻率也需要根據(jù)變形量來合理設(shè)置，既要將數(shù)據(jù)準(zhǔn)確記錄下來，又要能夠客觀準(zhǔn)確的反映出高層建筑的變形趨勢。

（三）數(shù)據(jù)處理嚴(yán)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(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)的處理要運(yùn)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(shù)據(jù)，以此為依據(jù)對高層建筑變形情況進(jìn)行預(yù)測和分析，會讓所得結(jié)論更為可靠，參考價值相應(yīng)更高。

三、高層建筑變形觀測技術(shù)要點(diǎn)

（一）變形觀測點(diǎn)的分類和布設(shè)

變形觀測點(diǎn)主要涵蓋了基準(zhǔn)點(diǎn)、監(jiān)測點(diǎn)、保護(hù)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)量要在3個以上，相互之間的間隔不能超過100m;監(jiān)測點(diǎn)要布設(shè)在距離施工現(xiàn)場較近的、可以明顯觀測到基坑埋深荷載變化的區(qū)域，還要按照基坑形狀和大小來確定具體數(shù)量;保護(hù)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)無限接近，以便對基準(zhǔn)點(diǎn)實施保護(hù)，使之免于遭到破壞。所有的觀測點(diǎn)都要布設(shè)在視野開闊的地方，與基坑開挖不相沖突，可以長期進(jìn)行觀測。觀測點(diǎn)的布設(shè)如下圖所示。

變形觀測點(diǎn)布設(shè)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(jìn)行2次觀測，將初始高程記錄下來，用于后期與觀測數(shù)據(jù)的對比。高層建筑的基坑開挖深度較大，以5m為分界點(diǎn)，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(jù)實際情況重新設(shè)定觀測頻率。當(dāng)基坑變形過大，或者是基坑進(jìn)行降水操作時，都需要適當(dāng)增加觀測頻率。在基坑回填并確定其穩(wěn)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(yè)時會對地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成一定破壞，周圍建筑物的穩(wěn)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(qiáng)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(yè)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(shè)沉降觀測點(diǎn)，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(jìn)行一次觀測，直至建筑物變形穩(wěn)定。

3.變形觀測數(shù)據(jù)處理

（1）絕對沉降量。用每次觀測計算的沉降點(diǎn)高程與第一次各沉降點(diǎn)高程相比較，計算各點(diǎn)的絕對沉降量。（2）相對沉降量。用每次觀測計算的沉降點(diǎn)高程與上一次各沉降點(diǎn)高程比較，計算各點(diǎn)相對沉降量。（3）數(shù)據(jù)分析。將監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，繪制位移隨時間或空間的變化曲線圖。主要數(shù)據(jù)有：各測點(diǎn)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(guān)系曲線、水平位移時程曲線。

四、結(jié)語

綜上所述，高層建筑變形觀測具有著至關(guān)重要的意義，在進(jìn)行變形觀測的過程中需要合理布設(shè)觀測點(diǎn)，掌握基坑水平位移觀測和建筑沉降觀測要點(diǎn)，對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理，確保變形預(yù)測和變形分析具有較高的準(zhǔn)確性，并采取有效措施對建筑變形情況加以嚴(yán)格控制，進(jìn)而推動高層建筑工程保質(zhì)保量的開展。

參考文獻(xiàn)：

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