淺析高層建筑物沉降觀測(cè)與相關(guān)技術(shù)

劉軍華

摘? 要：近幾年，各地建筑物數(shù)量在日益增加，而且都具有越來(lái)越高的趨勢(shì)，這是為了更好地滿(mǎn)足人們的居住與審美需求。但是，在這些高層建筑物建設(shè)過(guò)程中，存在一些施工難題，尤其在沉降觀測(cè)環(huán)節(jié)體現(xiàn)的比較明顯。受到很多因素的影響，建筑物會(huì)出現(xiàn)沉降的問(wèn)題，為了避免這類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)生，就必須要做好沉降觀測(cè)工作，這就不得不需要加強(qiáng)沉降觀測(cè)技術(shù)的控制?；诖?，該文主要從高層建筑物沉降觀測(cè)工作的重要性方面展開(kāi)論述，又總結(jié)了影響沉降觀測(cè)的原因，闡述沉降觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，希望能夠?yàn)榻ㄖこ虇挝惶峁﹨⒖肌?/p>

關(guān)鍵詞：高層建筑施工;沉降觀測(cè)技術(shù);觀測(cè)周期設(shè)置

中圖分類(lèi)號(hào)：TU97? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

在高層建筑工程建設(shè)過(guò)程中，往往要求施工單位能夠做好建筑物的沉降觀測(cè)工作，并且還要確保沉降觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，因?yàn)檫@關(guān)系著高層建筑物施工質(zhì)量與安全，同時(shí)對(duì)于項(xiàng)目整體效益具有很大的影響。所以，施工單位必須提高對(duì)于沉降觀測(cè)工作的認(rèn)識(shí)，熟練掌握高層建筑沉降觀測(cè)的技術(shù)要點(diǎn)，同時(shí)還要結(jié)合實(shí)際情況采取有效的措施做好質(zhì)量把控，這樣才能全方位確保整個(gè)沉降觀測(cè)過(guò)程的可靠性，從而為后續(xù)施工提供精確的數(shù)據(jù)依據(jù)。

1 高層建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)分析

1.1 觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)與觀測(cè)精度控制

在開(kāi)始進(jìn)行高層建筑物沉降觀測(cè)前，首先需要對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行充分了解，布設(shè)好觀測(cè)網(wǎng)，這樣才能為后續(xù)各項(xiàng)觀測(cè)工作的順利開(kāi)展提供有利條件。觀測(cè)網(wǎng)布設(shè)的主要內(nèi)容是在建筑物周?chē)裨O(shè)沉降觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)，具體布設(shè)數(shù)量依照建筑規(guī)模而定，其中基準(zhǔn)點(diǎn)是整個(gè)觀測(cè)網(wǎng)的原始參考點(diǎn)位，所以在埋設(shè)過(guò)程中必須保證其具有足夠的穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)位置偏移而造成測(cè)量誤差[2]。一般情況下，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在沉降區(qū)域以外，且易基巖位置為佳。至于觀測(cè)點(diǎn)，也應(yīng)盡量設(shè)置在不易被破壞的位置，同時(shí)要避開(kāi)市政管線(xiàn)等障礙物。

觀測(cè)精度對(duì)最后的觀測(cè)結(jié)果分析是否精準(zhǔn)可靠有著直接影響，同時(shí)也與后期的沉降方案制定有著密不可分的聯(lián)系，所以相關(guān)測(cè)量人員必須嚴(yán)格按照高層建筑物沉降測(cè)量規(guī)范執(zhí)行各項(xiàng)操作。目前我國(guó)大部分高層建筑物沉降測(cè)量所遵循的都是二等水準(zhǔn)測(cè)量技術(shù)規(guī)范，具體數(shù)據(jù)要求見(jiàn)表1。

1.2 觀測(cè)周期設(shè)置

高層建筑物沉降觀測(cè)是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工作，為了確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的全面性，通常需要進(jìn)行一段周期的持續(xù)監(jiān)測(cè)，這就涉及到觀測(cè)周期設(shè)置。通過(guò)合理設(shè)置觀測(cè)周期，不僅可以有效掌握高層建筑物的沉降速率，而且還能起到控制觀測(cè)成本的作用。根據(jù)以往觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，高層建筑物的施工前期階段，沉降率一般比較高，所以設(shè)置沉降觀測(cè)次數(shù)也應(yīng)有所增加，后期隨著沉降速率的降低，也可以同步減少觀測(cè)頻率。具體的觀測(cè)頻率設(shè)定需根據(jù)施工過(guò)程中的天氣情況、工程進(jìn)度等多方條件綜合分析確定，一般高層建筑物每增加一層施工，就需要進(jìn)行一次觀測(cè)，如果中間存在停工現(xiàn)象，則停工期間也必須每月監(jiān)測(cè)一次，且重新開(kāi)工之前還需要再進(jìn)行一次觀測(cè)。建筑投入使用之后，第一年應(yīng)保持1～2月觀測(cè)一次的頻率，對(duì)于沉降速度較快的建筑應(yīng)適當(dāng)增加觀測(cè)次數(shù)，沉降速度慢的可以每2～3個(gè)月觀測(cè)一次;第二年開(kāi)始可以每6個(gè)月觀測(cè)一次，第三年之后可以每1年觀測(cè)一次。如果觀測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)暴雨等異常天氣，導(dǎo)致高層建筑物積水的，應(yīng)當(dāng)加密觀測(cè)頻率[3]。

1.3 沉降穩(wěn)定性判斷

沉降觀測(cè)周期具有全過(guò)程特征，實(shí)際觀測(cè)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)一直持續(xù)到高層建筑物沉降達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)。對(duì)于如何判斷建筑物沉降是否達(dá)到穩(wěn)定，我國(guó)相關(guān)建筑物變形測(cè)量規(guī)范中有明確說(shuō)明：建筑物沉降穩(wěn)定性判斷需根據(jù)沉降量與時(shí)間關(guān)系曲線(xiàn)進(jìn)行分析，常規(guī)的高層建筑物如果最后兩個(gè)觀測(cè)周期內(nèi)的沉降率不超過(guò)0.04 mm/d，一般就可以認(rèn)定為進(jìn)入穩(wěn)定期[4]。

2 沉降觀測(cè)實(shí)例及結(jié)果分析

該文主要以某高層業(yè)務(wù)大樓建筑為例，依照上文所提及要求制定觀測(cè)方案：實(shí)際觀測(cè)過(guò)程中一共布設(shè)了沉降觀測(cè)點(diǎn)18個(gè)、基準(zhǔn)點(diǎn)3個(gè)，考慮到該建筑并非新建工程，所以本次觀測(cè)適當(dāng)縮短了觀測(cè)周期，以9個(gè)月為限。沉降觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置方法采用經(jīng)典彎鉤式，將觀測(cè)點(diǎn)布置在建筑的受力柱結(jié)構(gòu)上，與室外地坪的距離大概在30 cm左右。具體觀測(cè)點(diǎn)布設(shè)情況如圖1所示。

為了能夠更好地獲得沉降觀測(cè)狀況，可以采用電子水準(zhǔn)儀對(duì)工程進(jìn)行科學(xué)化的測(cè)量，測(cè)量過(guò)程中要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求，才能保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在設(shè)定測(cè)點(diǎn)以及基準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)候，建議采取逐次遞近的方法，并布置成閉合水準(zhǔn)環(huán)網(wǎng)的形式，來(lái)求得每個(gè)測(cè)點(diǎn)的高程。然后通過(guò)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算繪制成曲線(xiàn)圖，來(lái)對(duì)沉降進(jìn)行表述，如圖2所示（采用Trimble DiNi03（730160）型電子水準(zhǔn)儀）。由圖2可知， 通過(guò)數(shù)據(jù)分析，可以看到曲線(xiàn)變化顯示發(fā)生了沉降，數(shù)據(jù)顯示該大樓沉降較為明顯的是F5這個(gè)測(cè)點(diǎn)，達(dá)到了13.1 mm，該大樓沉降量較小的測(cè)點(diǎn)也達(dá)到了6.6 mm，這個(gè)最小沉降點(diǎn)為F6，通過(guò)計(jì)算大樓的平均沉降為9.6 mm。通過(guò)計(jì)算可以得出結(jié)論：各平均沉降速率為0.023 mm/d、0.022 mm/d，均小于高層建筑物穩(wěn)定階段規(guī)范允許值，表明該大樓沉降可視為進(jìn)入穩(wěn)定階段[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

伴隨著越來(lái)越多高層建筑物的平地而起，施工單位也愈加重視施工安全問(wèn)題，只有確保施工安全，才能保證工程質(zhì)量過(guò)關(guān)，同時(shí)更好地保障施工人員的生命安全。作為常見(jiàn)的施工問(wèn)題之一，沉降現(xiàn)象的產(chǎn)生需要予以高度注意，這會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，影響建筑物性能和安全。所以有關(guān)方面需要加強(qiáng)高層建筑物的沉降監(jiān)測(cè)，為了提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量水平，工作人員應(yīng)該學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)知識(shí)，并懂得使用先進(jìn)觀測(cè)設(shè)備等開(kāi)展沉降監(jiān)測(cè)工作，以便起到一定的預(yù)防作用。

參考文獻(xiàn)

[1]尤中凱，程芳波，呂樹(shù)森.建筑物沉降監(jiān)測(cè)中水準(zhǔn)尺傾斜解決方案的研究[J].測(cè)繪與空間地理信息，2019（6）：218-221.

[2]于志剛，關(guān)婷.全站儀無(wú)儀高法在建筑物沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（4）：222-223.

[3]鐘鴻東.沉降觀測(cè)技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2018（11）：8-9.

[4]張小平.高層建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用分析[J].江西建材， 2015（9）：105，109.

[5]張東升.高層建筑物沉降觀測(cè)技術(shù)方案[J].華東科技：綜合，2018（1）：91.