湯小龍
摘要:當前城市可利用的土地空間不斷縮小,高層建筑成為了主要建筑物,在開展高層建設(shè)中,其實用性和安全性是重點以及核心,為了保證其結(jié)構(gòu)合理、使用安全,需通過各種方式對其沉降進行觀測,通過對獲取的信息進行分析,進而確保建筑穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)安全。
關(guān)鍵詞:高層建筑;沉降觀測技術(shù);應(yīng)用;分析
在我國經(jīng)濟發(fā)展新形勢下,城市化建設(shè)進程逐步加快,大量人口向城市涌入,為了滿足當代居民工作和生活的需求,高層建筑不斷興起,成為了現(xiàn)代化城市的重要標準,但是由于高層建筑規(guī)模較大,對施工工藝具有嚴格的要求,為了避免高層建筑出現(xiàn)不均勻沉降,需要對其開展沉降觀測,如果發(fā)現(xiàn)異常便于施工單位及時采取措施進行改善和補救,確保建筑安全使用。
一、沉降觀測的具體要求
(一)時間要求
通常情況下,沉降觀測主要以周期的形式開展,例如在完成首次觀測后,按照既定的周期開展觀測活動,不僅能夠確保觀測數(shù)據(jù)的科學(xué)性以及準確性,還能夠掌握建筑物的沉降情況。因此,施工單位要根據(jù)工程實際和施工進展合理制定觀測周期,按照既定的要求落實觀測活動。
(二)人員要求
沉降觀測具有較強的技術(shù)性和操作性,其結(jié)果關(guān)系到工程的后期使用安全,對技術(shù)人員的能力、素質(zhì)和知識具有較高要求,如果技術(shù)人員沒有按照既定的要求和流程操作作業(yè),則會影響數(shù)據(jù)準確,不利于單位掌握工程實際情況。因此,技術(shù)人員要嚴格要求自己,在平時的生活和工作中提升個人職業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力,進而確保觀測操作規(guī)范、數(shù)據(jù)可靠準確。
(三)儀器要求
儀器設(shè)備是沉降觀測的硬件支撐,尤其對于現(xiàn)代高層建筑而言,對數(shù)據(jù)精度要求更高,只有儀器設(shè)備符合觀測要求,才能得出準確數(shù)據(jù),為施工提供指導(dǎo)。因此,施工單位要盡量選擇先進的觀測儀器,例如選用鋁合金水準尺,避免環(huán)境因素的影響,將誤差值控制在合理范圍內(nèi)。
二、沉降觀測技術(shù)的具體應(yīng)用
(一)水平控制網(wǎng)
在對高層建筑開展沉降觀測中,需結(jié)合施工環(huán)境和工程特點,制定具有合理性和針對性的觀測方案,保證水平控制網(wǎng)的應(yīng)用性,在構(gòu)建控制網(wǎng)中,施工單位要注意以下幾點:第一,在建筑工程四周設(shè)置水準點,數(shù)量控制在三個以上,各個水準點保持100米左右的距離,進而保證數(shù)據(jù)的準確性;第二,在施工場地中隨意選擇地點搭設(shè)設(shè)備和儀器,完成搭設(shè)后保證儀器可以觀測到兩個水準點,根據(jù)各個點位繪制閉合圖形,對圖形開展閉合校正;第三,為了確保水準點的合理性以及準確性,其不能設(shè)置在地震區(qū)、沉降區(qū)以及開挖區(qū)。
(二)觀測路線
由于沉降觀測是高層建筑施工的基礎(chǔ)性內(nèi)容,需要按照既定的路線開展觀測活動,在埋設(shè)水準點之前,要對觀測點的位置進行科學(xué)計算,在控制點和觀測點之間繪制觀測路線。在完成觀測路線繪制后,對測量儀器的位置和標記樁進行路線標記,按照既定的程度建立觀測路線,確保每次觀測的路線正確、一致。
(三)觀測方法
當前在沉降觀測中,主要使用的技術(shù)方法為:三角高程法、微水準測量法、液體靜力測量以及水準測量法等,在開展實際觀測中,施工單位要結(jié)合工程實際情況以及精度要求科學(xué)確認,水準測量是當前最為常用的技術(shù)方案。首先,在觀測前要選擇觀測路線,根據(jù)測區(qū)面積布置水準網(wǎng),將觀測點和水準點設(shè)置在同一個層次;其次,如果觀測區(qū)域分散或者面積較大,觀測點和水準點則需要設(shè)置在兩個層次,進而確保觀測質(zhì)量以及數(shù)據(jù)的準確性;最后,通常情況下,首次觀測對數(shù)據(jù)的精度和準確度要求較高,并且是開展后續(xù)觀測的數(shù)據(jù)基準,因此,在開展首次觀測中,要確保數(shù)據(jù)的科學(xué)性以及精確性。
(四)沉降觀測
在開展沉降觀測中,技術(shù)人員需結(jié)合既定的觀測方案,對觀測周期進行科學(xué)確認,在固定的觀測點安裝儀器,組織人員開展首次觀測。通常情況下,高層建筑都設(shè)有地下結(jié)構(gòu),在首次觀測中要從基礎(chǔ)層開始觀測,觀測點要設(shè)置在縱橫軸線上。同時,在觀測中要保證儀器處于穩(wěn)定狀態(tài)下,保證數(shù)據(jù)的精度和準度。在完成首次觀測后,隨著觀測層數(shù)的提升,觀測點也要適當?shù)恼{(diào)整,根據(jù)觀測規(guī)定和測量結(jié)果設(shè)置固定觀測點,確保建筑不發(fā)生大的形變。在完成每次觀測后,技術(shù)人員都要對記錄進行及時復(fù)驗和整理,通過計算平均值得出高程值,進而得出沉降量。
(五)數(shù)據(jù)匯總
完成觀測活動得出沉降量后,技術(shù)人員要對所有數(shù)據(jù)進行匯總,例如根據(jù)沉降量和觀測周期制作匯總列表,按照數(shù)據(jù)變化繪制下沉曲線,完成曲線坐標建立,進而得出沉降曲線圖,可以更加直觀清晰的呈現(xiàn)下沉情況。在完成數(shù)據(jù)匯總后,施工單位能夠?qū)ㄖ锏臓顟B(tài)和沉降趨勢進行準確預(yù)測,將沉降曲線表提供給相關(guān)部門,便于開展施工指導(dǎo)。
三、沉降觀測技術(shù)應(yīng)用的注意事項
(一)合理安排沉降觀測
沉降觀測是高層建筑建設(shè)施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在開展建設(shè)中,要對觀測次數(shù)和時機進行合理設(shè)計,如果安排不科學(xué),會對觀測結(jié)果帶來負面影響,不能繪制出精確的沉降曲線圖,難以保證工程的安全使用。因此,在整個工程建設(shè)時期,在開展大荷重施工之前,例如設(shè)備安裝、柱體安裝以及基礎(chǔ)澆筑,需要及時開展沉降觀測。同時,如果工程附近荷重突然大幅度增加,或者在暴雨等惡劣天氣過后,工程周邊出現(xiàn)土方流失和大量積水,則需要技術(shù)組織沉降觀測,通過觀測掌握建筑的安全情況,為后續(xù)施工提供指導(dǎo)。
(二)明確沉降觀測要求
沉降觀測是保證高層建筑穩(wěn)定性和安全性的關(guān)鍵工作,但是一些施工單位開展組織沉降觀測中,對具體施工要求沒有進行明確規(guī)定,導(dǎo)致沉降觀測作業(yè)存在較大的盲目性和隨意性,在沒有明確要求的規(guī)范下,每次觀測結(jié)果誤差較大,不利于后續(xù)施工。因此,在開展沉降觀測中,要根據(jù)工程特點明確觀測要求和觀測精度,尤其在首次觀測中,需保證儀器的穩(wěn)定性和精度,使用先進的水準儀開展觀測。
(三)合理選擇水準觀測點
在完成沉降觀測后,技術(shù)人員需要對沉降曲線圖開展詳盡分析,如果時間關(guān)系和沉降量不是光滑曲線,其曲線呈現(xiàn)起伏狀態(tài),則需要開展原因分析,發(fā)現(xiàn)觀測中存在的問題,然后采取合理措施改進和完善。如果在第二次沉降觀測結(jié)束后,曲線圖依然沒有改變,則要調(diào)整建筑標高,合理選擇觀測點和水準點,確保數(shù)據(jù)的精度和準確性,合理繪制沉降曲線圖。
結(jié)束語:
總而言之,在我國城市化發(fā)展新進程下,高層建筑成為了行業(yè)主流,其具有節(jié)約土地資源的作用,能夠切實滿足居民的使用需求,不均勻沉降是危害建筑穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素,為了避免發(fā)生這一情況,施工單位要給予沉降觀測以高度重視,由于沉降觀測具有影響因素多、耗時長以及要求高等特點,技術(shù)人員要嚴格規(guī)范自身的操作流程,合理應(yīng)用相關(guān)技術(shù),確保數(shù)據(jù)的精度以及準確性,為使用者提供安全穩(wěn)定的建筑工程,突出工程的社會價值和經(jīng)濟價值。
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