沉降监测在高层建筑中的应用

发表时间:2019/11/11   来源:《基层建设》2019年第22期   作者:马鹏涛
[导读] 摘要:通过具体项目阐述按规范实施高层建筑物沉降监测的重要意义以及整个实施过程、方法和监测结果。
        四川省煤田测绘工程院  四川成都  610072
        摘要:通过具体项目阐述按规范实施高层建筑物沉降监测的重要意义以及整个实施过程、方法和监测结果。
        关键词:沉降监测;沉降量;沉降速率
        随着社会经济和城镇化进程的快速发展,城市人口急速膨胀,土地资源日趋匮乏,为提高城市土地的利用率,高层、超高层建筑层出不穷,为了确保高层、超高层建筑物的使用安全,对其进行沉降监测成为一项必不可少的工作。本文结合作者在实际生产工作中的一个具体案例,来阐述对高层建筑物沉降监测的方法以及监测数据的分析处理过程。
        1、技术依据
        (1)《建筑变形测量规程》(JGJ 8-2016)。(2)《工程测量规范》(GB50026-2016)。(3)《国家一、二等水准测量规范》(GB12897-2006)。(4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2018)。(5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)。
        2、点位的布设
        2.1高程基准点的布设
        高程基准点的稳固是决定整个沉降监测成果质量的关键,在选择布设位置时,应选在地质条件较好、便于施测和不容易被破坏的地方。根据本项目的现场条件选择在施工区的四个角附近布设了4个高程基准点。
        2.2工作基点的布设
        布设工作基点是为了便于对建筑物上的监测点进行观测,每次在施测前都需要与高程基准点进行联测,检测工作基点的稳定性;本项目在施工区布设了3个工作基点。
        2.3监测点的布设
        监测点必须布设在建筑物沉降比较明显的位置,通常情况下都是依据以下原则布设:
        (1)两栋建筑物结合部的墙角、柱、及沉降缝、变形缝两侧;(2)建筑物轴线的位置;(3)建筑物外墙转角处的承重墙或柱;(4)每隔10m~20m或每隔2~3根柱体布设一个点。
        监测点采用的是不锈钢螺旋隐蔽式监测点。如图1
 
        图1  沉降监测点
        根据建筑物总平面图,21#号楼共布设了15个监测点,点位分布图如图2。
 
        图2  点位分布图
        3、监测方法及主要精度指标
        3.1监测等级
        本项目主要是监测高层建筑物基础沉降情况,因此按《建筑变形测量规程》中二级测量精度施测。
        3.2监测设备
        仪器采用的是徕卡DNA03(标称精度为±0.3mm/km)智能电子水准仪,配备两根两米长的铟瓦尺,该设备能够自动进行检校、校准程序,在读数中自动加入i角改正、地球曲率及大气折光改正等,按照预先设置的程序可以对观测数据进行初步的粗加工,在观测时如果出现限差超限的情况会自动报警,提示观测人员及时处理。施测时采用的是单一的闭、附合水准路线,每期在对监测点进行观测前,都施测了基准网,将基准网与监测点水准网合并成一个统一的节点水准网。
        3.3主要精度指标:
        表1  水准观测的视线长度、前后视距差和视线高(m)
        
        表2  水准观测的限差(mm)
 
        表3  沉降监测点周期监测数据表(部分数据)
  
        4、监测周期及结果
        本项目从第一层拆模后开始埋设监测点并进行第一次观测,后面每新建两层观测一次,前后总共观测了14次,其中:第1次到第12次为主体结构封顶前观测的数据;第13次到第14次为主体结构封顶后的观测数据。如表3
 
        图3  沉降曲线图
        通过数据对比分析,21#楼15个监测点中:
        C7号点的沉降量最大,沉降量为:-12.75mm;
        C2号点的沉降量最小,沉降量为:-7.39mm;
        两个点之间最大差异量为5.36mm,差异沉降不明显。
        最后两期沉降量最大点C17号,沉降量为-5.17mm,最大日均沉降量为-5.17mm/229天=-0.02258mm/d,主体封顶后建筑物的最大日均沉降量小于《建筑变形测量规程》中的稳定标准0.01~0.04mm/d,因此可以确定21#楼已经整体趋于稳定。
        5、总结
        在整个项目的实施过程中,遇到了一些比较具体的问题,汇总后总结如下:
        (1)因施工现场环境复杂,项目布设的工作基点及监测点很容易遭受破坏,如监测点很容易受高空坠物、外墙装饰及基坑回填而破坏,因此在布设点位时要充分考虑这方面的因素;
        (2)在监测过程中,如某次数据显示建筑物沉降异常,应至少再加测一次,确定数据的准确性,防止误报影响工程进展;
        (3)在多次施测确定成果数据异常后,必须以快报形式及时通报给监理单位或施工方,以便及早采取措施,避免出现不可挽回的损失。
        参考文献
        [1]中华人民共和国行业标准 JGJ 8-2016 《建筑变形测量规程》;
        [2]中华人民共和国国家标准 GB50007-2011《建筑地基基础设计规范》;
        [3]中华人民共和国国家标准 GB50026-2016《工程测量规范》;
        [4]中华人民共和国国家标准 GB12897-2006《国家一、二等水准测量规范》;
        [5]中华人民共和国国家标准 GB50202-2018《建筑地基基础工程施工质量验收规范》.
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