張瀟
摘 要:近年來,隨著人口的增長(zhǎng)與城市的發(fā)展,我國(guó)城市人口越來越多,用地面積越來越大,而城市土地資源又有限,所以為了滿足城市現(xiàn)狀,出現(xiàn)了越來越多的高層建筑。高層建筑雖然在很大程度上解決了城市土地資源緊缺問題,但是其的施工難度卻比一般建筑要大很多,施工中遇到的問題也較多。比如高層建筑物往往會(huì)產(chǎn)生一定的沉降,從而引起裂縫、傾斜等問題,影響到建筑物的正常使用。本文主要針對(duì)高層建筑物沉降觀測(cè)及形變的相關(guān)問題進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:高層建筑物;沉降;觀測(cè);形變
當(dāng)今時(shí)代,由于城市化進(jìn)程的不斷加快,耕地面積日益減少,導(dǎo)致高層建筑物不斷增多。但高層建筑物容易產(chǎn)生沉降,尤其是不均勻沉降。沉降輕者會(huì)使建筑物發(fā)傾斜或出現(xiàn)裂縫,重者則可能會(huì)引起更加嚴(yán)重的安全事故。
因此,為了保障高層建筑物的安全,必須要在施工過程中采用有效的沉降觀測(cè)技術(shù)來指導(dǎo)其合理施工、控制其質(zhì)量水平。對(duì)此,筆者主要針對(duì)高層建筑物沉降觀測(cè)及形變的相關(guān)問題進(jìn)行了分析。
一、高層建筑物沉降觀測(cè)的特點(diǎn)
若想及時(shí)有效地觀測(cè)到高層建筑物的沉降情況,一般需要在高層建筑物工程的基礎(chǔ)施工階段就布設(shè)好沉降觀測(cè)點(diǎn);而對(duì)于在基礎(chǔ)施工階段沒有布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn),又需要進(jìn)行沉降觀測(cè)的,則需臨時(shí)布設(shè)。但在基礎(chǔ)施工階段布設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)時(shí),有時(shí)無法顧及到沉降點(diǎn)周圍。若前期施工現(xiàn)場(chǎng)混亂,雜物堆放物過多,則可能會(huì)壓蓋或碰撞到基礎(chǔ)沉降點(diǎn)。其次,現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境往往較亂,人員流通頻繁,各個(gè)工序的施工人員也不盡相同,因此容易在交接協(xié)調(diào)過程中出現(xiàn)問題?;谝陨戏N種因素,沉降的觀測(cè)必須要及時(shí),否則將會(huì)丟失某些沉降數(shù)據(jù)。
總體來說,高層建筑物沉降觀測(cè)具有以下幾項(xiàng)特點(diǎn):觀測(cè)環(huán)境復(fù)雜、沉降點(diǎn)點(diǎn)位易受破壞、觀測(cè)工期較長(zhǎng)、數(shù)據(jù)處理繁瑣以及觀測(cè)是實(shí)時(shí)和不可逆的。
二、高層建筑物沉降觀測(cè)的基本流程
高層建筑物沉降觀測(cè)的基本流程一般為:準(zhǔn)備觀測(cè)所需的儀器設(shè)備和材料-布設(shè)觀測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)-布設(shè)工作基點(diǎn)-布設(shè)沉降點(diǎn)-進(jìn)行沉降觀測(cè)-分析沉降數(shù)據(jù)。對(duì)于高層建筑物來說,在埋設(shè)沉降點(diǎn)之時(shí)需要特別認(rèn)真和仔細(xì),不要出現(xiàn)任何差錯(cuò)。
其次在進(jìn)行沉降觀測(cè)之時(shí),通常需要先埋設(shè)基準(zhǔn)點(diǎn)和永久沉降點(diǎn),另外有時(shí)還可能需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況而布設(shè)基礎(chǔ)沉降點(diǎn)、工作基點(diǎn)、聯(lián)系點(diǎn)以及檢查點(diǎn)等。沉降觀測(cè)的起始控制點(diǎn)就是基準(zhǔn)點(diǎn),它的埋設(shè)必須要選擇安全、穩(wěn)定、可靠及方便的位置?;鶞?zhǔn)點(diǎn)的具體埋設(shè)位置及數(shù)量的確定必須要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件而定,一般基準(zhǔn)點(diǎn)的高程系統(tǒng)要與高層建筑物本身的高程系統(tǒng)相一致。
再者,在高層建筑物工程基礎(chǔ)施工階段布設(shè)基礎(chǔ)沉降點(diǎn)及永久沉降點(diǎn)之時(shí),也要根據(jù)建筑物的實(shí)際規(guī)模、結(jié)果及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件等因素而確定點(diǎn)的個(gè)數(shù)。沉降點(diǎn)位置的選擇應(yīng)充分考慮到通視條件,盡量選擇大轉(zhuǎn)角、四角、承重墻、承重柱、裂縫兩邊、沉降縫兩邊、軸線上以及中心點(diǎn)等處,避免選擇在轉(zhuǎn)點(diǎn)、陽臺(tái)上、非承重墻及承重柱的地方。
若要在地下室埋設(shè)永久沉降點(diǎn),最好是先在地面上布設(shè)兩個(gè)與永久沉降點(diǎn)位置相對(duì)應(yīng)的工作基點(diǎn),以作為地上基準(zhǔn)點(diǎn)與地下沉降點(diǎn)之間的連接過渡點(diǎn)。
三、高層建筑物沉降觀測(cè)的案例分析
(一)工程概況
某高層建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)為地上15層、地下1層,樁基主要采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,上部主要是采用的鋼筋混凝土框架-核心筒的結(jié)構(gòu)類型。按照當(dāng)?shù)卣?,根?jù)設(shè)計(jì)圖紙及沉降觀測(cè)要求,參照有關(guān)規(guī)范,為該工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一個(gè)沉降觀測(cè)方案。
(二)觀測(cè)精度要求
針對(duì)該高層建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際情況,按照高層建筑物沉降觀測(cè)一級(jí)精度要求來實(shí)施觀測(cè)。采用精密水準(zhǔn)儀及2m銦瓦合金標(biāo)尺,按照二等水準(zhǔn)測(cè)量要求實(shí)施觀測(cè)。
(三)觀測(cè)周期
對(duì)該高層建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行沉降觀測(cè),檢測(cè)分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一個(gè)階段是在工程施工期間,每施工完一個(gè)樓層就進(jìn)行一次觀測(cè);第二個(gè)階段是在主體結(jié)構(gòu)施工完畢封頂后的一年內(nèi),每隔兩個(gè)月進(jìn)行一次觀測(cè)。若在最后一百天內(nèi)發(fā)現(xiàn)建筑物的沉降速率<0.02mm/d,則可停止觀測(cè)。
另外,若在施工階段的觀測(cè)中發(fā)生了沉降異常狀況,或出現(xiàn)了地震、大降雨等情況,則應(yīng)及時(shí)向相關(guān)部門通報(bào)。
(四)形變分析
在施工期間的第三次和第五次觀測(cè)中發(fā)現(xiàn),部分觀測(cè)點(diǎn)出現(xiàn)了較大的不均勻沉降,第三次觀測(cè)中的ZL07和ZL08兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)尤為明顯,第五次觀測(cè)中的各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)都比較明顯;而在之后的觀測(cè)中,各個(gè)點(diǎn)的沉降量都比較穩(wěn)定,沒有再發(fā)現(xiàn)較大沉降。
在主體結(jié)構(gòu)施工完畢封頂后一年內(nèi)的觀測(cè)中發(fā)現(xiàn),第一次出現(xiàn)了最大幅度的沉降,而在其后的觀測(cè)中各點(diǎn)沉降量逐漸趨于穩(wěn)定。在最后一百天內(nèi)的觀測(cè)中,發(fā)現(xiàn)建筑物的沉降速率均<0.02mm/d,認(rèn)為該建筑物符合沉降要求。
四、結(jié)語
高層建筑雖然在很大程度上解決了城市土地資源緊缺問題,但是施工難度與一般建筑相比,要大很多,施工中遇到的問題也相對(duì)較多,尤其是高層建筑物的沉降問題。為了保障高層建筑物的安全,必須要在施工過程中采用有效的沉降觀測(cè)技術(shù)來指導(dǎo)其合理施工、控制其質(zhì)量水平。
現(xiàn)如今城市中的高層建筑物越來越多,而鑒于高層建筑物容易發(fā)生沉降問題,所以必須要重視對(duì)其的沉降觀測(cè),認(rèn)真分析數(shù)據(jù)和形變,以保障高層建筑物的質(zhì)量安全。
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