高層建筑物地基沉降監(jiān)測(cè)與分析

摘要：近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高，建筑施工技術(shù)也得到了不斷提升。高層建筑從施工到使用都應(yīng)進(jìn)行沉降觀測(cè)，分析變形原因，采取控制措施，保證安全。本文就高層建筑施工中的沉降檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；沉降觀測(cè)；技術(shù)

引言

21世紀(jì)的今天，建筑行業(yè)在持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，越來(lái)越強(qiáng)調(diào)建筑的安全性和科學(xué)性。而地基檢測(cè)技術(shù)以及沉降觀測(cè)技術(shù)作為現(xiàn)代化科學(xué)性的建筑施工手段，不僅僅對(duì)建筑的安全性有著一定的保障，同時(shí)也在某種程度上鞏固了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)固發(fā)展。因此本文對(duì)基于高層建筑施工中地基沉降監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。

一、高層建筑地基發(fā)生不均勻沉降的原因

1、設(shè)計(jì)失誤的影響

在樓宇正式開(kāi)展施工作業(yè)之前，要進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的制定，而整建筑方案及施工方案的設(shè)計(jì)要依據(jù)前期的建筑地質(zhì)勘探資料開(kāi)展工作。但在具體的實(shí)際操作過(guò)程中，進(jìn)行勘探的工作人員沒(méi)有對(duì)這項(xiàng)工作給予足夠的重視，選取的勘探方法并不適合建設(shè)地基所在地的土質(zhì)，并且對(duì)也沒(méi)有注意到局部地基與未處理地基之間的強(qiáng)度差等，這些不正確的探查結(jié)果都嚴(yán)重的影響了高層建筑的地基設(shè)計(jì)。此外，現(xiàn)代城市建筑物均很密集，各建筑物間的距離很近，而設(shè)計(jì)人員卻往往忽視了這方面的影響。建筑設(shè)計(jì)人員為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，還會(huì)進(jìn)行簡(jiǎn)化假設(shè)，這使得地基土的不均勻性被忽略，使得設(shè)計(jì)出現(xiàn)不合理的地方，最終導(dǎo)致高層建筑發(fā)生不均勻沉降。

2、建筑結(jié)構(gòu)不當(dāng)?shù)挠绊?/p>

很多建筑物鄰近有加層、新建多層、高層建筑或其它構(gòu)筑物，影響地基穩(wěn)定。建筑物鄰近有基礎(chǔ)設(shè)施或其它機(jī)械設(shè)備振動(dòng)，地基因震動(dòng)而產(chǎn)生壓縮變形，局部下沉。建筑物鄰近有大開(kāi)挖工程，因水土流失，造成地基滑移或沉陷。建筑物鄰近地面大量堆積重物，使得土層壓密變形，帶動(dòng)地基沉降。建筑物鄰近有交通要道，地基常年受到車(chē)輛振動(dòng)而引起振密變形。還有建筑物的改、擴(kuò)建或局部拆除時(shí)改變了原基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)，由于改建、擴(kuò)建中增加了上部結(jié)構(gòu)荷載，所以局部增加了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)荷載，從而造成不均勻沉降。

3、施工控制不嚴(yán)的影響

最后是施工方面存在問(wèn)題，沒(méi)有認(rèn)真進(jìn)行驗(yàn)槽，基礎(chǔ)施工前擾動(dòng)了地基土；在已建成的建筑物周?chē)逊糯罅康慕ㄖ牧匣蛲练?。?duì)于磚砌體結(jié)構(gòu)，砌筑質(zhì)量不滿(mǎn)足要求，砂漿強(qiáng)度低、灰縫不飽滿(mǎn)、砌磚組砌不當(dāng)、通縫多、拉結(jié)筋不按規(guī)定設(shè)置等，也會(huì)引起建筑物建成后產(chǎn)生不均勻沉降。還有就是建成后使用過(guò)程中的意外影響，由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉，或因?yàn)榕R時(shí)的大量的地面堆載而引起局部下沉。

二、高層建筑地基沉降觀測(cè)技術(shù)的要求

1、觀測(cè)人員的要求

在進(jìn)行沉降觀測(cè)的時(shí)候，觀測(cè)人員所具備的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)也是至關(guān)重要的。觀測(cè)人員必須要具備有深厚的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)，隊(duì)沉降觀測(cè)有一個(gè)深刻的了解，最好是經(jīng)過(guò)了專(zhuān)門(mén)的培訓(xùn)，同時(shí)具有一定的觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)的人。同時(shí)需要注意的是，在進(jìn)行同一觀測(cè)的時(shí)候最好選擇固定的觀測(cè)人員進(jìn)行觀測(cè)。由于不同的觀測(cè)人員即使是使用相同的設(shè)備儀器對(duì)同一地點(diǎn)的進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)到結(jié)果數(shù)據(jù)也會(huì)有所不同，這樣會(huì)影響到觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，觀測(cè)人員在沉降觀測(cè)過(guò)程中也有著重要的作用。

2、觀測(cè)時(shí)間的合理運(yùn)用

運(yùn)用沉降觀測(cè)技術(shù)觀測(cè)高層建筑有時(shí)間的限制，尤其是首次觀測(cè)的時(shí)間。首次觀測(cè)的數(shù)據(jù)會(huì)作為高層建筑沉降觀測(cè)的原始數(shù)據(jù)，用來(lái)與其它時(shí)間觀測(cè)的數(shù)據(jù)做比較，所以首次觀測(cè)的數(shù)據(jù)是非常重要的。根據(jù)數(shù)據(jù)分析低層建筑能夠負(fù)荷上層建筑，避免在施工中發(fā)生建筑坍塌現(xiàn)象，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。所以首次觀測(cè)的數(shù)據(jù)非常重要，一定不能出錯(cuò)，一旦出錯(cuò)會(huì)造成整個(gè)觀測(cè)的失誤，也就喪失了沉降觀測(cè)的完整意義。其它階段的觀測(cè)根據(jù)工程進(jìn)展的時(shí)間而定，不得漏測(cè)或者補(bǔ)測(cè)，一定要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行觀測(cè)，只有嚴(yán)格按照時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)才能夠得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，分析出沉降的情況和沉降規(guī)律。

3、檢測(cè)儀器的正確使用

對(duì)建筑物沉降檢測(cè)儀器的選擇，需要經(jīng)過(guò)有關(guān)的計(jì)量部門(mén)進(jìn)行檢測(cè)和批準(zhǔn)，合格之后方可投入使用。工作人員在進(jìn)行沉降觀測(cè)工作的時(shí)候，必須遵守其相關(guān)的工作原則，例如：使用的檢測(cè)儀器要穩(wěn)定、工作人員的在觀測(cè)的過(guò)程中要細(xì)心、觀測(cè)的條件要基本保持一致、需要固定觀測(cè)的路線和方法等等。此外，工作人員的觀測(cè)結(jié)構(gòu)需要具有一定的統(tǒng)一性，以保證每次復(fù)測(cè)以首次觀測(cè)的結(jié)果相一致，進(jìn)而達(dá)到沉降數(shù)據(jù)真實(shí)性的效果。

三、高層建筑施工中沉降觀測(cè)步驟及質(zhì)量控制

1、沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)

在對(duì)沉降觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行布設(shè)的過(guò)程中，一方面就要依據(jù)建筑物地基實(shí)際的沉降特點(diǎn)，另一方面則要對(duì)地質(zhì)情況和建筑物結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)質(zhì)性的沉降觀測(cè)點(diǎn)的布設(shè)。

2、基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)

基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)相對(duì)來(lái)說(shuō)有著一定的嚴(yán)謹(jǐn)性，直接決定著沉降觀測(cè)的精確性?；鶞?zhǔn)點(diǎn)在其布設(shè)的過(guò)程中，就要將詞滌觀測(cè)的整體效果直面烘托，并合理的分析整體沉降觀測(cè)。首先，在對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行選擇的時(shí)候，對(duì)一些松軟地層和相對(duì)滑坡區(qū)盡可能的將地下各種管道設(shè)施加以避免，基準(zhǔn)點(diǎn)選擇最主要的目的是為沉降的觀測(cè)提供實(shí)質(zhì)性的便利。其次，基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)應(yīng)提前進(jìn)行，最好是提前一個(gè)月。再其次，就是要對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)以及基準(zhǔn)點(diǎn)周?chē)谋Ｗo(hù)標(biāo)志進(jìn)行保護(hù)，防止基準(zhǔn)點(diǎn)被其他因素破壞。最后，在基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)的過(guò)程中，就要將一些障礙物最大程度地加以避免，以便于觀測(cè)點(diǎn)的長(zhǎng)久保存和固定，進(jìn)而提高觀測(cè)的精確度。

3、定期沉降觀測(cè)

觀測(cè)根據(jù)編制的工程施測(cè)方案及確定的觀測(cè)期限，首次觀測(cè)應(yīng)在觀測(cè)點(diǎn)安穩(wěn)固后及時(shí)進(jìn)行。一般高層建筑物有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)，首次觀測(cè)應(yīng)自基礎(chǔ)開(kāi)始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上（基礎(chǔ)局邊）按設(shè)計(jì)好的位置埋設(shè)沉降觀測(cè)點(diǎn)（臨時(shí)的），等臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)穩(wěn)固好，進(jìn)行首次觀測(cè)。首次觀測(cè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)高程值是以后各次觀測(cè)用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測(cè)時(shí)一般用DS1級(jí)精密水準(zhǔn)儀。并且要求每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)首次高程應(yīng)在同期觀測(cè)兩次后決定。隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，臨時(shí)觀測(cè)點(diǎn)移上一層并進(jìn)行觀測(cè)直到十 0.00再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測(cè)點(diǎn)（為便于觀測(cè)可將永久觀測(cè)點(diǎn)設(shè)于十 500mm）。對(duì)于高層建筑沉降觀測(cè)期限分施工階段和使用階段。施工階段，基礎(chǔ)完工后開(kāi)始，主體每增加一層觀測(cè)一次，裝修階段定時(shí)一般1月觀測(cè)一次，停工階段每隔2-3月觀測(cè)一次。使用階段，交工后第一年每隔2-3月觀測(cè)一次，以后每隔4-6月觀測(cè)一次，直至沉降相對(duì)穩(wěn)定為止。

4、數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)

沉降觀測(cè)過(guò)程中記錄各次觀測(cè)值，整理檢查無(wú)誤后進(jìn)行平差計(jì)算，以每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值作為最終結(jié)果。若使用電子精密水準(zhǔn)儀，可以利用電子儀器自動(dòng)記錄的功能進(jìn)行保存原始數(shù)據(jù)，每測(cè)一次導(dǎo)出數(shù)據(jù)進(jìn)行保存。電子精密水準(zhǔn)儀數(shù)據(jù)可以通過(guò)平差軟件進(jìn)行結(jié)果輸出，使效率大大提高，避免人為計(jì)算誤差。通過(guò)平差后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析預(yù)報(bào)，規(guī)范要求最終應(yīng)提交時(shí)間—荷載—沉降量曲線圖和等沉降曲線圖，這兩幅圖應(yīng)根據(jù)各觀測(cè)點(diǎn)的沉降情況繪出；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是匯總各點(diǎn)周期平差計(jì)算的沉降量，然后根據(jù)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，對(duì)建筑物的沉降趨勢(shì)進(jìn)行分析，將建筑物的沉降預(yù)計(jì)情況及時(shí)反饋給相關(guān)負(fù)責(zé)部門(mén)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程施工過(guò)程中，沉降觀測(cè)環(huán)節(jié)一定要引起人們足夠的重視，只要做好了沉降觀測(cè)工作，工程的使用和質(zhì)量方可以得到保證，避免出現(xiàn)重大的工程事故。在建筑物建設(shè)的過(guò)程中，如果建筑物的沉降還沒(méi)有達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的情況，施工單位就需要對(duì)建筑物的沉降進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀測(cè)，并且建立與其相應(yīng)的數(shù)據(jù)檔案，反應(yīng)出建筑物沉降的真實(shí)情況，保證施工的安全順利進(jìn)行。

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