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工程管理前沿【2019年第24期】

  • ID:271572
  • 浏览:8596
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-04-03 16:32:19
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

关于高层建筑物沉降观测及形变研究

2019/8/9 15:17:00 工程地质学 杨通
资料简介

摘要:在建筑工程开发量和建造规模不断提升的大环境下,建筑沉降问题更需要引起各界的重视。这需要建筑设计及施工单位对引起建筑沉降的各方面因素进行深入探究,通过对不同类型的建筑沉降特点进行归类评估,以便在实际建筑设计和建设工作中,从前期地质勘察、科学设计、科学施工到沉降观测等环节,充分做好建筑沉降控制工作,只有这样,才能保证建筑项目施工顺利,提升建筑的稳定性和安全性,为人们生命财产安全负责。

关于高层建筑物沉降观测及形变研究

杨通

中地华北 (北京 )工程技术研究院有限公司 北京 100000

摘要:在建筑工程开发量和建造规模不断提升的大环境下,建筑沉降问题更需要引起各界的重视。这需要建筑设计及施工单位对引起建筑沉降的各方面因素进行深入探究,通过对不同类型的建筑沉降特点进行归类评估,以便在实际建筑设计和建设工作中,从前期地质勘察、科学设计、科学施工到沉降观测等环节,充分做好建筑沉降控制工作,只有这样,才能保证建筑项目施工顺利,提升建筑的稳定性和安全性,为人们生命财产安全负责。

关键词:高层建筑物;沉降观测;形变研究

引言

为了避免基坑施工受到相关因素影响,相关管理人员需要制定科学、严密的监控量测体系,将周围土体和围护结构特点展示出来,帮助管理者了解基坑周围的变形情况。除此之外,相关工作人员还需要对具体情况进行分析和判断,将实际安全隐患消除,进而将该项施工对周围环境影响降到最低。

1高层建筑施工中应用沉降观测技术的重要意义

在高层的建筑建设中,会由于受到上层建筑压力的影响,以及建筑的地基中本身存在的问题,导致建筑出现沉降的现象。此外,由于建筑的建设地点并不相同,因此其所面临的自然水文条件等也具有区别,因此建筑出现沉降的现象较为容易发生。高层建筑的沉降会导致建筑的变形,这对于建筑整体的使用安全造成威胁,因此需要在施工中对于高层建筑的沉降进行关注,保证建筑施工中建筑本身的稳定表现。

2影响高层建筑物沉降观测及形变的因素分析

2.1地质条件

地基沉降发生在一定地质范围内,具体表现为土层及地质结构出现下沉或形变。引发这一问题的主要因素之一就是地质条件本身存在问题,例如,土层松散、软质沙土含量较高的土层本身抗压强度就很低,容易发生形变。同时,如果地质结构不均匀,在建筑地基覆盖范围内土层压缩模量差异过大也会影响其承载力和平衡性。另外,如地下水腐蚀、冲刷等地质水文条件因素,也是引发建筑地基沉降的主要因素。

2.2建筑本身

首先,建筑本身具备一定重量,如果建筑整体规模和重量超过了地基或地质结构的承载力,则很容易出现地基沉降问题;其次,如果建筑结构设计不科学,或者施工工艺不达标,导致建筑结构失衡或荷载不均匀,进而也会影响建筑地基的荷载平衡,进而引发不均匀沉降问题;最后,建筑设计和施工时,如果地基构造不合理,地基支护结构质量不达标,也会导致地基沉降。

2.3环境影响

一方面,如果建筑物周边区域存在单边大型建筑,会导致建筑所在地基一部分承受过大附加应力,导致区域内地质应力均衡性被破坏,地基沉降问题随之而来;另一方面,如洪水腐蚀浸泡、地震、山体滑坡等自然灾害,也是部分建筑地基沉降问题的诱发因素。

3关于高层建筑物沉降观测及形变研究分析

3.1桩体位移监测实施

工作人员首先要沿着基坑边布设测孔,数量为1~2个,基坑主要采用钻孔灌注桩墙支护体系,在桩体钢筋笼吊装操作之前,人们应确保测斜管的有效连接,强化底部和端部的密封效果,将测斜管导槽调整到合适位置,另一端固定在钢筋笼上。在实际施工工作执行上,应根据实际情况,制定出全面的测斜管保护策略,避免装置整体受到严重破坏。对于整个测量工作的执行,需要应用的设备和材料有很多,其中最为重要的当属测斜探头,让每个侧段长度保持在合理范围内,导轮之间的倾角也会反映出来。对于某一位置的水平变位值测定,能够通过区段变位得到,为后续变化曲线的绘制创造有利条件。对于基坑横断面图设定,因将水平位移按照一定比例展示出来,有效还原测点位置,把那个将其以连线形式连接在一起,让水平位移分布情况更为清晰。从以往监测管理基准调整监测频率中能够看出,相关工作人员能够将其适当放大,注意加密监测次数的变化情况,加强监测力度。

3.2围护桩桩体监测实施

为了更好地显示挡土桩的监测效果,工作人员监测点可沿基坑侧布置,确保桩间距为5m,外部和内部边缘监测点需要显示对称性。用于加固在布置时,必须切断钢结构侧面多余的钢筋,以便于随后的钢弦杆钢筋计的有效应用可以替代已切断的钢筋。概况测得的频率可以根据特定的频率和轴向力以及实际值来计算。最后,表示轴向力值。员工可以根据实际情况工作轴向力值显示了应力和时间变化曲线,并具有良好的变异性。转动曲线图,为后续工作创造更有利的条件。桩身用对截面的理解可以反映特殊尺度下的应力分布当各种节点连接时,钢拱和钢筋的应力基本上还将给出分布状态图。

3.3沉降观测结果处理措施

观测人员记录好观测数据后,还需要整理与分析数据,在保证数据准确的情况下再行计算。在计算数据过程中严格遵循相关标准,把误差控制在0.1mm内。可以采用自由网平差时的检验统计方法,也可以采用经典严密平差的方法,还可以联合应用这两种方法。有条件的情况下也可以应用大数据分析,要求所得各项数据满足相关标准要求。观测人员首次观测结束后,得出计算结果后,可以给不同观测点设置独有的原始数值。在以后的每次观测后均结合原始数值计算其它高程数值,同时计算出相邻两次观测数值共同形成的沉降量,并把计算的全部数值记录到观测数据统计表中。获得观测结果后,为了得到清晰的沉降与时间、荷载与时间的变化规律,应当绘制出三者关系图。需要注意的是,绘制三者的关系图必须明确具体观测日期以及准确的沉降量,之后将不同点位相连,从而获得沉降变化曲线图,从图中可以分析出沉降较大时间、平缓时间,以及沉降与高层建筑高程的关系。这不仅有利于明确目前建筑物沉降状态,还有利于预测沉降趋势,为决策者决策带来了极大便利。

3.4GPS技术在高层建筑变形监测中的应用

1)误差传播可控性高,精度要求满意度高(同等级别)根据建筑物的基坑等级和主体总高,针对当前高层建筑轴线距离以及接收机距离间隔进行分析,若距离小于15km,精度可以达到毫米级别。5km布设四点联测楼体基准线端点,逐层观测、解算、校正。据双频机的标称精度进行选择,基线向量最高可控制到3-5×ppm内,针对于变形监测工作人员而言,可以采取科学合理的观测方法以及运用相关数据处理软件,这样可以促使变形监测数据精度达到2mm级别,切实保障监测的有效性和监测的精度。参见案例二、三。2)观测系统(采集)复位迅速,监测系统(后处理)修复功能强大针对高层建筑开展变形监测工作的过程当中,通过采用GPS技术能够有效地控制误差,相关的作业人员在实际测量过程当中,应当切实保障天线始终处于稳定的状态,在这样的情况下接收器接收数据的误差极小,对于大面积同精度观测,误差传播量级减缓且离散性分布趋于均匀化。

结束语

随着城市化进程的加快,高层建筑越来越多,其安全问题引起了人们的关注。而引发安全问题的因素众多,沉降就是其中之一。沉降问题会使建筑倾斜,使墙体出现裂缝,影响建筑物的安全。因此,必须从根源上解决该问题,在施工过程中,通过有效的沉降观测,预测建筑物的沉降变形规律,采取合理措施防范建筑沉降引起的建筑安全问题产生。

参考文献

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[5]李久飞,陆永红,梁贞.高层建筑沉降监测技术研究与应用[J].建材与装饰,2017(28):230-231.