高层建筑变形观测要点分析

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:李坚策
[导读] 若高层建筑存在变形,随之会引起较为严重的后果,进而会对用户人身安全构成极大威胁,

        李坚策
        湛江市不动产调查规划测绘院   广东湛江   524000
        摘要:若高层建筑存在变形,随之会引起较为严重的后果,进而会对用户人身安全构成极大威胁,基于此,对高层建筑进行观测作业是非常重要的,同时亦是非常必要的。本文对建筑变形观测的意义进行了概述,对变形观测特点进行了分析,对变形观测技术要点进行了探讨,本人能力有限,希望能帮助到相关人士。
        关键词:变形观测;观测点布设;观测频率;水平位移观测

        引言:针对于高层建筑,若其发生沉降变形,可极大破坏建筑结构,进而有碍于巩固建筑的稳定。在此基础上,极容易发生建筑一系列相关问题,从而在一定程度上,可对用户正常生活造成影响。基于此,强化对建筑变形的观测,保证施工质量达到相关标准,可保证建筑运行的安全与可靠,而且可充分体现建筑功能。
1.建筑变形观测的意义
        通常情况下,引起建筑变形的因素有很多,比如水文、地质和荷载等,这几个时较为常见的。换句话说,若建筑的地质条件不好,所需承受的荷载较大,在这种情况下,建筑极容易发生位移或者变形,从而对建筑的稳定造成影响。定期对建筑变形进行观测,充分掌握建筑变形状况,对日后可能会形成的趋势进行分析,并进行全方位预测,从而可更好判断建筑施工质量,而且可确保判断的准确性,以便及时发现问题并采取措施,保证建筑性能得到有效使用,保证建筑物的安全营运。基于建筑施工质量的检验,在所有的检验指标中,变形观测是其主要指标之一,有关法律法规曾明确指出:有关单位要认真落实监测责任,针对于建筑施工,要认真做好监测工作,在对高层建筑进行验收时,需对建筑变形值进行判定,当变形值处于合理范围内,方可进行验收;若变形值不满足标准,需立刻组织进行整改。针对于变形观测数据,与其他档案资料一样重要,需及时将这些数据资料进行归档并妥善保管,进而可为相关工程项目提供强有力的依据,在一定程度上,有助于高层建筑工程长远发展。
2.变形观测特点
        本文主要从观测精度高、重复观测量大、数据处理严密等方面对变形观测特点进行分析,以供参考。
2.1观测精度高
        对于高层建筑变形来讲,不但与建筑的安全有关,而且与建筑的稳定有联系。一旦存在失误,哪怕失误很小,都极有可能造成严重的后果。因此,在进行变形观测的过程中,应当确保观测数据的高精度和准确性,从而判断建筑可能变形的趋势,做好预测工作,确保建筑变形值处于合格范围。在此基础上,方可证明建筑施工质量达到有关标准,并且在建筑施工过程中,有助于避免施工质量问题的发生。
2.2重复观测量大
        对于建筑变形观测而言,是一项持续性工作,需通过较长的时间,来定期进行观测。随着时间不断的推移,建筑变形量亦会发生改变,在一定程度上,时间与建筑变形量是正相关的,也就是时间越长,建筑变形量随之变大。因此,对于同一个监测点来讲,需进行定期的大量的监测,依据获取到的观测数据,来对变形量进行计算。定期观测可避免因某次数据的不可靠性,从而对建筑变形判断造成影响提供保证。针对于变形观测频率而言,在对其进行设置时,需充分结合建筑变形量,以确保设置的合理性。
2.3数据处理严密
        在对建筑变形进行观测的过程中,通常会采集到较多的数据,在对这些数据进行处理时,需采用科学合理的方法,对于有价值的、可充分体现建筑变形的数据,需着重去挖掘,进而可借助于这些数据,来预测建筑变形趋势,并进行全面分析,从而可确保得出的结论具备一定的可靠性,具有较高的参考价值。
3.变形观测技术要点
3.1观测点分类以及布设
        对于高层建筑变形而言,有着较多的观测点,其中主要包括保护点、基准点,以及监测点,对于基准点而言,其数量应当大于3个,每两个基准点间的距离应当小于100米;在对监测点进行布设时,应尽可能满足以下要求:布设区域与施工现场之间的距离较短,针对于基坑荷载变化,可便于对其进行观测,在对监测点数量进行确定时,需充分结合基坑形状,同时依据基坑大小;针对于保护点,其应尽可能接近基准点,目的就是为了保护好基准点,避免基准点受到破坏。在对观测点进行布设时,布设区域应当开阔,而且具有较好的视野,确保观测点的布设不会影响基坑开挖,可对高层建筑变形进行长时间的观测,如图1所示为观测点布设。

图1 变形观测点布设
3.2变形观测频率
        基坑水平位移观测:在正式对基坑进行开挖之前,需观测基坑的水平位移,观测次数一般为两次,针对于初始高程,需及时将其记录下来,以便与建筑变形观测数据进行比较。对于高层建筑基坑而言,对其开挖的深度较大,通常情况下,分界点是5米。若开挖深度达不到5米,每间隔一天,需对基坑水平位移观测1次;当开挖深度大于5米之后,每一天都需要对基坑水平位移进行观测,在结束基坑开挖工作之后,需充分结合具体情况,来对观测频率进行再次设定。若存在以下情况:基坑存在较大的变形;需对基坑开展降水作业等,针对于观测频率,需对其进行适当增加。在完成基坑回填作业之后,且确定基坑的稳定性,在此前提下方可结束观测,也就是不需要再观测基坑水平位移。
        建筑沉降观测:一般而言,针对于高层建筑,在进行基坑开挖的过程中,或者是进行降水操作时,在一定程度上,都会影响到地质结构。进而会影响到附近的建筑物,会对这些建筑物的稳定造成影响。因此,在具体施工时,不但要做好工程建筑的沉降观测,而且需强化对附近建筑物的观测,为高层建筑施工安全进行提供强有力的保障,尽可能降低对群众日常生活的影响。针对于建筑施工高度,若与地平面相平,则需对沉降观测点进行布设,在整个沉降观测过程中,这是初始高程,之后在结束每一层施工时,需对沉降量进行一次观测,这一操作持续到主体封顶。在工程建筑竣工之后,第一年需进行4次变形观测,在第二年需进行3次变形观测,之后每一年皆需观测1次,观测操作直到建筑变形稳定。
        变形观测数据处理:针对于绝对沉降量,在对其进行计算时,需对两种沉降点高程进行比较。第一种源于每一次观测计算,第二种源于首次沉降点高程。针对于相对沉降量,在对其进行计算时亦需对两种沉降点高程进行比较,第一种亦是源于每一次观测计算,第二种源于上一次沉降点高程。针对于监测到的数据,将这些数据进行相应的处理,进行绘制变化曲线图,也就是位移随时间的变化,或者是位移随空间的变化。主要的监测数据包括各个观测点的水平位移,以及位移速率,如果位移速率大于警报值,则需提供位移时程曲线,位移关系曲线。
结论:通过以上的分析可以得知,在对高层建筑进行验收时,需对建筑变形值进行判定,当变形值处于合理范围内,方可进行验收,若变形值不满足标准,需立刻组织进行整改;对于同一个监测点来讲,需进行数次的监测,依据获取到的观测数据,来对变形量进行计算;在对观测点进行布设时,布设区域应当开阔,而且具有较好的视野;在结束基坑开挖工作之后,需充分结合具体情况,来对观测频率进行再次设定。对建筑进行观测是为保证其安全性和稳定性提供强有力的保障。
参考文献:
[1]卢波,方俊峰.高层建筑变形观测要点探讨[J].科技风,2019(27):102.
[2]张博文,胡慧.高层建筑施工中沉降观测技术要点分析[J].门窗,2019(02):39-40.
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