沉降觀測技術(shù)在高層建筑物中的應(yīng)用

李旭

摘要：當(dāng)今，隨著我國建筑業(yè)的快速發(fā)展，人們對高層建筑提出了更高的要求。為了滿足人們的需要，沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用逐漸普及，沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用可以節(jié)省高層建筑的大量施工時(shí)間。隨著建筑層數(shù)的增加，更多的居民也會(huì)增加，過度的人口壓力可能導(dǎo)致高層建筑的倒塌和大量的安全事故。為了使高層建筑更加穩(wěn)定和安全，必須認(rèn)識沉降觀測技術(shù)的作用，了解高層建筑的整體承載能力。

關(guān)鍵詞：沉降觀測技術(shù);高層建筑物;應(yīng)用

1 引言

如今，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對基礎(chǔ)設(shè)施的需求得到了顯著提高。國內(nèi)建筑業(yè)迅速崛起，高層建筑越來越多，這不僅緩解了地面空間建設(shè)的壓力，也帶來了一定的安全隱患。為消除隱患，確保建筑物安全，需要在施工前期和施工結(jié)束后定期進(jìn)行沉降觀測，以獲取建筑物沉降變形數(shù)據(jù)，分析預(yù)測沉降變形細(xì)節(jié)，從而糾正建筑物的變形。

2 沉降觀測技術(shù)

2.1 概念

沉降觀測技術(shù)主要是根據(jù)預(yù)先設(shè)計(jì)的觀測點(diǎn)定期測量各觀測點(diǎn)的高程，通過各種數(shù)據(jù)測量高程的變化，計(jì)算沉降值和建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，根據(jù)沉降值的應(yīng)用分析沉降變形，掌握建筑結(jié)構(gòu)的破壞程度，根據(jù)實(shí)際情況采取必要的處理措施，確保建筑的穩(wěn)定。由于建筑物的日益增多，對地基的壓力也越來越大，各種因素影響著工程的實(shí)際工作，而重量荷載的不斷增加將導(dǎo)致地基周圍的沉降變形。此外，地基或基礎(chǔ)的變形更為嚴(yán)重，一旦某一環(huán)節(jié)未實(shí)施，質(zhì)量的提高將受到限制。為避免出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象，工作人員還應(yīng)更加重視各方面的工作，做好前期的防護(hù)工作，采取預(yù)防措施，避免各種因素造成建筑物整體或局部沉降，不僅會(huì)威脅人們的生命安全，同時(shí)也損害了施工企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。一般來說，無論是整體沉降還是局部沉降都不利于建筑物的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和穩(wěn)定性。因此，在建設(shè)項(xiàng)目開發(fā)過程中，施工人員應(yīng)進(jìn)行全面分析，注重預(yù)防，確保對建筑物沉降的原因有足夠的了解。這樣可以采取一定的防護(hù)方案，嚴(yán)格執(zhí)行檢測方案，預(yù)先布置觀測點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)，采用先進(jìn)可靠的觀測技術(shù)，保證觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2.2 技術(shù)作用

在高層建筑中，由于自然環(huán)境的影響，隨著時(shí)間的推移，高層建筑有時(shí)會(huì)從某個(gè)地方開始沉降，影響建筑的堅(jiān)固性，建筑會(huì)失去穩(wěn)定性，對建筑的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。沉降現(xiàn)象主要體現(xiàn)在高層建筑的施工中，上部結(jié)構(gòu)的壓力會(huì)對其產(chǎn)生影響。建筑物的固有噪聲和地基問題使建筑物看起來像是在下沉的現(xiàn)象。另外，由于施工場地不同，故自然水文條件也不同，建筑物可能會(huì)倒塌更有可能發(fā)生。高層建筑的沉降會(huì)引起建筑物的變形，這對建筑物的整體安全構(gòu)成了威脅，因此必須在施工中注意高層建筑的安裝，保證建筑本身在施工過程中性能穩(wěn)定。因此，在高層建筑施工過程中，對建筑進(jìn)行沉降觀測是必要的。通過沉降觀測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑中發(fā)生沉降的位置，及時(shí)補(bǔ)救，能充分保障建筑的安全。

3 沉降觀測技術(shù)在高層建筑物中的應(yīng)用條件

3.1 人員與設(shè)備

在高層建筑沉降觀測之前，我們必須嚴(yán)格檢查觀測設(shè)備。如果觀測設(shè)備出現(xiàn)故障，則無法保證觀測的準(zhǔn)確性，高層建筑的質(zhì)量也無法控制。在選擇觀測設(shè)備時(shí)，應(yīng)注意使用水平尺，因?yàn)樗匠邥?huì)受到附近環(huán)境的影響，同時(shí)控制高層建筑的周邊環(huán)境。檢查結(jié)束后，相關(guān)人員必須及時(shí)記錄檢查結(jié)構(gòu)并糾正測試錯(cuò)誤。如果試驗(yàn)結(jié)果不同，則有必要進(jìn)行多次試驗(yàn)，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行平均，取其平均值。在觀察高層建筑沉降時(shí)，培訓(xùn)和測試人員也很重要。相關(guān)人員應(yīng)充分掌握高層建筑的沉降知識，分析高層建筑的結(jié)構(gòu)，獲取高層建筑的沉降，最后統(tǒng)一調(diào)整施工人員，確保高層建筑的安全可靠。

3.2 觀測時(shí)間

在建筑物沉降觀測過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制觀測時(shí)間，并按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。第一次測量應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。如果不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，就會(huì)產(chǎn)生測量誤差，原始數(shù)據(jù)將不準(zhǔn)確，從而失去沉降觀測的意義。第一次測量完成后，應(yīng)進(jìn)行多次復(fù)測，復(fù)測時(shí)間應(yīng)根據(jù)施工階段安排，避免遺漏補(bǔ)充測量。只有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作，才能獲得更準(zhǔn)確的沉降數(shù)據(jù)。一般來說，如果建筑樓層數(shù)增加一層，則應(yīng)重新測試，直到建筑物封頂。所有沉降觀測工作應(yīng)結(jié)合具體施工條件合理安排，確保沉降數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

3.3 觀測技術(shù)

（1）大地測量法。在現(xiàn)有沉降觀測過程中，大地測量法是最常用的測量方法，水準(zhǔn)測量法是應(yīng)用最廣泛的方法之一。在觀測高層建筑沉降時(shí)，可采用水準(zhǔn)測量法來判斷高層建筑的豎向位移。在實(shí)際應(yīng)用水準(zhǔn)測量方法的過程中，工作人員需要嚴(yán)格遵守行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并注意與建筑物變形監(jiān)測相關(guān)的技術(shù)問題。（2）GPS觀測方法。近年來，GPS技術(shù)在各種技術(shù)手段迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上取得了長足的進(jìn)步，并已廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。衛(wèi)星是整個(gè)GPS技術(shù)最基本的支撐，它可以利用衛(wèi)星在全球范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位和導(dǎo)航，同時(shí)，GPS技術(shù)在高層建筑沉降觀測中也起著至關(guān)重要的作用?？茖W(xué)利用GPS技術(shù)可以全天對觀測點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測，具有較高的精度。由此可見，GPS技術(shù)的應(yīng)用不僅可以有效提高高層建筑沉降監(jiān)測的精度，而且可以避免系統(tǒng)間的轉(zhuǎn)換步驟，從而合理簡化計(jì)算工作，提高實(shí)際工作效率。

3.4 材料整理

根據(jù)定期的測量結(jié)果，把每個(gè)固定水準(zhǔn)點(diǎn)的時(shí)間以及沉降量數(shù)據(jù)做出一個(gè)表格或者做一個(gè)曲線圖，可以讓人一目了然的知道自測量建筑物以來的沉降量。計(jì)算建筑物的平均沉降量并和專業(yè)人士進(jìn)行評估，檢查建筑物的地基是否能繼受力。所有數(shù)據(jù)都應(yīng)該如實(shí)記錄，不得擅自更改，并定期向有關(guān)部門報(bào)告。

4 沉降觀測技術(shù)在高層建筑物中的應(yīng)用要點(diǎn)

首先，沉降觀測全過程涉及的不同要素是觀測點(diǎn)的設(shè)置、基準(zhǔn)點(diǎn)的參考和具體沉降觀測。根據(jù)具體建筑物和施工環(huán)境的特點(diǎn)，合理布置沉降觀測點(diǎn)，確保觀測方案的合理性和觀測結(jié)果的質(zhì)量。基準(zhǔn)點(diǎn)的精度也直接影響觀測結(jié)果的精度。參考點(diǎn)控制網(wǎng)的布局不僅要把握整體，還要注意細(xì)節(jié)，制定整體規(guī)劃，以獲得最佳的布局方案。高層建筑沉降觀測應(yīng)在布設(shè)觀測點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)后進(jìn)行，并按照科學(xué)合理的觀測方案和觀測周期進(jìn)行。在觀測過程中，一定要確定觀測點(diǎn)，用科學(xué)的方法分析合理的觀測點(diǎn)，充分考慮施工主體的沉降程度及沉降因素。沉降觀測點(diǎn)一般不能按固定方法選擇，在選擇過程中，需要根據(jù)建筑物的不同情況選擇統(tǒng)一的觀測點(diǎn)，不同的建筑物的觀測點(diǎn)是不同的。此外，還要注意建筑物內(nèi)的障礙物，觀察障礙物周圍的建筑物情況，并且在實(shí)踐過程中規(guī)避障礙物，避免障礙物造成影響。最后，可以將不同的觀測點(diǎn)連接成為觀測網(wǎng)，觀測點(diǎn)之間建立觀測網(wǎng)后，根據(jù)觀測點(diǎn)的工作需要確定觀測路線，一定要選擇合理且科學(xué)的路線，并記錄不同觀測點(diǎn)的綜合觀測數(shù)據(jù)。然后，為了保證數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，在觀測過程中有必要對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)和整理。

5 結(jié)束語

總之，隨著當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目數(shù)量和規(guī)模的不斷增加，人們對工程質(zhì)量的要求不斷提高。因此，在工程建設(shè)的實(shí)際過程中，企業(yè)應(yīng)更加重視自身的工作，在實(shí)施各個(gè)環(huán)節(jié)的同時(shí)保證各項(xiàng)工作的順利進(jìn)行，將沉降觀測技術(shù)合理地融入到房屋建筑工程建設(shè)中，提高工程建設(shè)質(zhì)量。在實(shí)際施工作業(yè)過程中，施工人員也應(yīng)更加注重質(zhì)量工作，提高建筑物的整體穩(wěn)定性，在施工中發(fā)揮重要作用，更加注重質(zhì)量，解決施工作業(yè)過程中面臨的問題，并充分發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的效果，促進(jìn)企業(yè)健康發(fā)展的過程按其功能可分為工業(yè)建筑企業(yè)。

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