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建筑工程
建筑物沉降觀測的方法與實踐
建筑物沉降觀測的方法與實踐
來源:
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所屬分類:
建筑工程
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1.
引言
隨著工業與民用建筑業的發展,各種復雜而大型的工程建筑物日益增多,工程建筑物的興建,改變了地面原有的狀態,并且對于建筑物的地基施加了一定的壓力,這就必然會引起地基及周圍地層的變形。為了保證建(構)筑物的正常使用壽命和建(構)筑物的安全性,并為以后的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數,建(構)筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。現行規范也規定,高層建筑物、高聳構筑物、重要古建筑物及連續生產設施基礎、動力設備基礎、滑坡監測等均要進行沉降觀測。特別在高層建筑物施工過程中,應用沉降觀測加強過程監控,指導合理的施工工序,預防在施工過程中出現不均勻沉降,及時反饋信息,為勘察設計施工部門提供詳盡的一手資料,避免因沉降原因造成建筑物主體結構的破壞或產生影響結構使用功能的裂縫,造成巨大的經濟損失。本文結合建筑施工過程中沉降觀測的實踐,闡述了沉降觀測的方法和意義。
2.
高層建筑物沉降的主要來源及原因
高層建筑物沉降的主要來源及特征,包括建筑物本身相聯系的原因和自然條件引起的變化。即:
2.1
內部因素引起的變形
合理變形:建筑物自身的構筑形態造成荷載分布不均衡使建筑物發生變形,這種變形一般小于允許變形值,隨著時間的推移而趨于穩定。
施工誤差變形:由于施工誤差而造成荷載分布和預計分布不符,從而造成建筑物變形,這種變形對局部來講一般很小,但考慮從下部到上部的累積變形間的相互影響時,它是建筑物達到危險變形的一個重要因素。
2.2
外部因素引起的變形
基礎形變:由于建筑物的重量,使基礎上的土壤被壓實,引起建筑物沉降。
其余因素引起的變形:由于基礎的地質構造不均勻,季節性和周期性的溫度和地下水的變化引起以及受風力引起的擺動等。這里不包括偶然性的地震因素。
建筑物產生沉降后一定要對其沉降量值進行分析,建筑物正常的沉降,是循著:從緩慢——活躍——緩慢——穩定的過程。我們通常最關心的是建筑物最大沉降量,有關要求是H(建筑物總高)×0.02%。但這是對一個建筑物完工后一定時期的概略標準,卻不是建筑物從施工至使用后1——2年里的各個時期的最大沉降量的要求。而各時期的最大沉降量的要求是及時和非常重要的,而且因各地的地質構造情況不同和各個時期時間性不同,所以的設計系數也不同。
3.
沉降觀測的實施
3.1
工作基點和觀測點標志的布設
工作基點(以下簡稱基點)是沉降觀測的基準點,應根據工程的沉降施測方案和布網原則的要求建立,而沉降施測方案應根據工程的布局特點、現場的環境條件制訂。依據工作經驗,一般高層建筑物周圍要布設三個基點,且與建筑物相距50m至100m間的范圍為宜?;c可利用已有的、穩定性好的埋石點和墻腳水準點,也可以在該區域內基礎穩定、修建時間長的建筑物上設置墻腳水準點。若區域內不具備上述條件,則可按相應要求,選在隱蔽性好且通視良好、確保安全的地方埋設基點。所布設的基點,在未確定其穩定性前,嚴禁使用。因此,每次都要測定基點間的高差,以判定它們之間是否相對穩定,并且基點要定期與遠離建筑物的高等級水準點聯測,以檢核其本身的穩定性。
沉降觀測點應依據建筑物的形狀、結構、地質條件、樁形等因素綜合考慮,布設在最能敏感反映建筑物沉降變化的地點。一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱橫向要對稱,且相鄰點之間間距以15—30米為宜,均勻地分布在建筑物的周圍。它一般布設在建筑物四角、差異沉降量大的位置、地質條件有明顯不同的區段以及沉降裂縫的兩側。埋設時注意觀測點與建筑物的聯結要牢靠,使得觀測點的變化能真正反映建筑物的變化情況。并根據建筑物的平面設計圖紙繪制沉降觀測點布點圖,以確定沉降觀測點的位置。在工作點與沉降觀測點之間要建立固定的觀測路線,并在架設儀器站點與轉點處做好標記樁,保證各次觀測均沿統一路線。
埋設的沉降觀測點要符合各施工階段的觀測要求,特別要考慮到裝修裝飾階段因墻或柱飾面施工而破壞或掩蓋住觀測點,不能連續觀測而失去觀測意義。
沉降觀測點布置如下:
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