■李 娟(四川省煤田地質(zhì)局一四一隊(duì)四川德陽(yáng)618000)
淺談高層建筑施工中的沉降觀測(cè)
■李娟
(四川省煤田地質(zhì)局一四一隊(duì)四川德陽(yáng)618000)
本文主要是針對(duì)高層建筑施工中沉降觀測(cè)技術(shù)進(jìn)行了一系列研究,提出關(guān)于沉降觀測(cè)技術(shù)要求、步驟和實(shí)際應(yīng)用,希望通過(guò)沉降觀測(cè)的應(yīng)用提供準(zhǔn)確的施工數(shù)據(jù)和詳盡的地質(zhì)資料,從而使設(shè)計(jì)人員盡可能地考慮到施工地基的影響,有效避免建筑沉降的現(xiàn)象以及建筑物本身結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或受損的問(wèn)題。
高層建筑沉降觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用
高層建筑在實(shí)際的建筑施工過(guò)程中容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,從而給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)較大的威脅?;诖?,要想保障高層建筑的安全運(yùn)行,建筑企業(yè)就應(yīng)該對(duì)施工中的沉降觀測(cè)技術(shù)的運(yùn)用加以重視,并且通過(guò)分析觀測(cè)數(shù)據(jù),及時(shí)采取預(yù)防措施。
1.1建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)
在實(shí)際的建筑沉降觀測(cè)中,要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程的特點(diǎn)和環(huán)境條件制定方案,建立合理的水準(zhǔn)控制網(wǎng),與基準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè),平差計(jì)算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。
(1)要求在記住周圍安排3個(gè)以上的水準(zhǔn)點(diǎn),間距控制在100m以內(nèi)(見圖1);
(2)保證施工現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)儀器至少能夠后視到兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)。同時(shí),所有水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)形成一個(gè)閉合圖形;
(3)各水準(zhǔn)點(diǎn)的位置應(yīng)處于建筑開挖、地面沉降和震動(dòng)區(qū)以外,其埋深要符合二等水準(zhǔn)測(cè)量的要求。
1.2建立固定的觀測(cè)路線
(1)在水準(zhǔn)控制網(wǎng)建立的基礎(chǔ)上,確定沉降觀測(cè)點(diǎn)的位置。
(2)在控制點(diǎn)與沉降觀測(cè)點(diǎn)之間建立固定的觀測(cè)路線,并在架設(shè)儀器站點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)處作好標(biāo)記,以確保各觀測(cè)點(diǎn)能保持在統(tǒng)一路線。
1.3沉降觀測(cè)
首先應(yīng)進(jìn)行其基礎(chǔ)的觀測(cè),并按照已安排好的沉降位置,在基礎(chǔ)的縱橫軸線上進(jìn)行沉降觀測(cè)點(diǎn)的埋設(shè);最后,沉降觀測(cè)應(yīng)該在觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定之后再進(jìn)行。
由于首次觀測(cè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)高程值將會(huì)作為今后觀測(cè)的基礎(chǔ),因此,一般都會(huì)采用N2或N3級(jí)精密水準(zhǔn)儀;其次,每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)首次高程要在同期觀測(cè)兩次后確定,以保證精度。
隨著建筑物結(jié)構(gòu)的不斷升高,臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)在具體的觀測(cè)過(guò)程中也要隨之升高。沉降觀測(cè)工作在每一層都要進(jìn)行,直到±0.00。觀測(cè)完成以后,要將每次測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理,計(jì)算出每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)高程值,以此來(lái)確定沉降量。
1.4匯總統(tǒng)計(jì)表
(1)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)表,匯總各觀測(cè)周期平差計(jì)算的沉降量。
(2)各觀測(cè)點(diǎn)的下沉曲線進(jìn)行繪制。
(3)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖不但可以預(yù)測(cè)建筑物的沉降趨勢(shì);而且還可計(jì)算出因地基不均勻沉降引起的建筑物傾斜度。
圖1 沉降基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)示意圖
2.1工程實(shí)例
本工程位于某城市的近郊區(qū)域,針對(duì)的是A、B兩座高層住宅建筑的施工,A、B兩樓均為地上19層、地下2層,兩樓間距約為12m。本工程項(xiàng)目的地基部分為樁基形式,建筑主體為鋼筋混凝土構(gòu)建,建筑主體施工完成后,外墻敷設(shè)8~10m厚的隔熱保溫層。
2.2沉降觀測(cè)的前期準(zhǔn)備及精度要求
(1)沉降觀測(cè)的前期準(zhǔn)備。在本工程施工期準(zhǔn)備工作主要包括:儀器設(shè)備的準(zhǔn)備、觀測(cè)技術(shù)人員的配備、施工技術(shù)組織的設(shè)置、施工技術(shù)方案交底等,其中儀器設(shè)備的準(zhǔn)備是最為基礎(chǔ)。
(2)沉降觀測(cè)的精度要求。在本工程項(xiàng)目的施工技術(shù)方案中,明確規(guī)定了沉降觀測(cè)的精度要求(見表1)。
2.3沉降觀測(cè)的操作流程
(1)觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)。由于施工項(xiàng)目周邊的水氣管道及電器開關(guān)較多,則必須嚴(yán)格控制沉降觀測(cè)點(diǎn)的有效距離。在進(jìn)行樁基施工過(guò)程中的沉降觀測(cè)時(shí),觀測(cè)點(diǎn)按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置在樁基的正上方,以便對(duì)于工程施工中的形變狀況進(jìn)行隨時(shí)觀測(cè)。
(2)設(shè)定水準(zhǔn)控制觀測(cè)網(wǎng)。本施工項(xiàng)目周邊的地質(zhì)、水文條件比較復(fù)雜,工程技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際要求建立了合理的水準(zhǔn)控制觀測(cè)網(wǎng)。本工程項(xiàng)目共設(shè)置3個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn),分別布設(shè)于地面沉降、建筑開挖和震動(dòng)范圍外,各水準(zhǔn)點(diǎn)之間的平局距離為63.4m。
(3)固定沉降觀測(cè)的路線。沉降觀測(cè)路線既要滿足觀測(cè)的設(shè)計(jì)方案和埋設(shè)需求,也要明確各觀測(cè)點(diǎn)的具體方位和觀測(cè)內(nèi)容。本工程在各工作點(diǎn)和沉降觀測(cè)點(diǎn)之間,分別設(shè)立了相應(yīng)的固定沉降觀測(cè)網(wǎng),并在轉(zhuǎn)點(diǎn)與鏡點(diǎn)定位處之間進(jìn)行木樁標(biāo)記,以確保在每次的沉降觀測(cè)時(shí)都可以保持統(tǒng)一的路線,從而提高沉降觀測(cè)結(jié)果的精度。
(4)沉降觀測(cè)結(jié)果的整理與分析。本工程的施工過(guò)程中測(cè)得的結(jié)果顯示:A、B兩座建筑在施工過(guò)程中荷載不斷增加,其樁基部分均存在不同程度的沉降。A樓和B樓的沉降量分別為:1.95± 0.03mm、2.57±0.02mm,兩座建筑中間部分的沉降量為1.24± 0.02mm。兩座建筑的各觀測(cè)點(diǎn)之間的最大沉降量互差為:A樓2.11±0.01mm,B樓3.150.03mm。根據(jù)上述沉降觀測(cè)結(jié)果的整理和分析發(fā)現(xiàn):兩座建筑處于持續(xù)沉降的狀態(tài),在竣工后仍需進(jìn)行沉降觀測(cè)。
(5)沉降觀測(cè)周期。1)所有觀測(cè)點(diǎn)、測(cè)試設(shè)備的安裝埋設(shè)均在首次觀測(cè)前一周完成。在沉降觀測(cè)的初始階段,首次觀測(cè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行兩次獨(dú)立觀測(cè),并取觀測(cè)結(jié)果的中數(shù)作為沉降觀測(cè)的初始值。2)建筑物載荷加載前觀測(cè)1次,載荷每增加3層時(shí)觀測(cè)1次,工程竣工后3個(gè)月觀測(cè)一次,竣工后觀測(cè)時(shí)間預(yù)計(jì)為1年。3)測(cè)試遇特殊情況或沉降急劇變化時(shí),應(yīng)加密監(jiān)測(cè),必要時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。當(dāng)結(jié)構(gòu)變形超過(guò)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(警戒值)或場(chǎng)地條件變化較大時(shí),應(yīng)加密觀測(cè)。4)每周期沉降觀測(cè)結(jié)束后,提供本次與前次觀測(cè)間的變量,本次觀測(cè)后的累積變量,簡(jiǎn)要分析說(shuō)明情況。
城市高層建筑的數(shù)量隨著建筑施工技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷增加,建筑企業(yè)必須重視觀測(cè)施工過(guò)程中的沉降問(wèn)題,加強(qiáng)觀測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,才能保障高層建筑的正常使用功能,我們要以相關(guān)的觀測(cè)數(shù)據(jù)為根據(jù)來(lái)分析建筑物可能發(fā)生沉降原因,從而及早的采取預(yù)防措施,使建構(gòu)筑物的正常使用壽命和建筑物的安全性得到保證。
[1]秦效華.淺談沉降觀測(cè)技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào).2011(24).
P5[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-1-215-1