桂林市临桂区抗旱服务队 广西桂林 541199
摘要:在建筑行业发展规模不断扩大的背景下,人们对于建筑的科学性与安全性的要求越来越高。而沉降观测技术与地基检测技术作为现代化科技快速发展的产物,因其操作简便、效率高的特点,被广泛应用在各个建筑领域的施工中,是提高施工质量的重要手段。在高层建筑施工的过程中,引入沉降观测技术与地基检测技术,不仅确保了其安全性,还对于扩大城市建设规模,具有积极性的作用。本文首先对高层建筑施工中地基检测以及应用沉降观测技术的必要性,并对高层建筑施工中地基测量作了一定的分析,最后探讨总结了高层建筑施工中地基沉降观测技术。
关键词:高层建筑;地基检测;沉降观测;技术分析
一、高层建筑施工中地基检测与沉降观测技术作用
1.地基检测
高层建筑的使用人数一般较大,在建筑建设完成之后,建筑体的内部会活动着较为集中的人口,在发生各种气候灾害以及地质灾害时,高层建筑中的人员相对避难空间有限,因此,需要坚固的建筑对人员的安全形成保障。此外,高层建筑在建设的造价上一般较高,因此预期的使用年限也较长。地基的稳定性对于建筑的坚固程度、使用的年限等,都具有重要的影响。地基检测能够保证建筑在建设的过程中,其地基的强度能够达到应用的坚固性要求。
2.沉降观测技术
在现代化高层建筑施工过程中,常常受到水质以及水文等方面因素的影响,从而使得高层建筑施工过程中某些基础部分有着不均匀的沉降,从根本上使得高层建筑的变形在某种程度上严重地超过了相关的技术指标,进而引发一系列的安全问题。而沉降观测技术往往有着严格的技术指标,其严密性的观测,不仅仅对建筑施工工程项目的施工质量有着一定的保证,同时在某种程度上也是对建筑使用的安全进行最大程度上的保障。
二、高层建筑施工中地基检测技术分析
人工地基主要是指为了降低甚至消除地基某些不利因素与提高地基承载力,是一种对天然地基进行特点方法处理的地基。现阶段,我国主要的地基处理方法主要由化学加固法、振冲法、碾压法、重锤夯击法、挤密法与换填法等。虽然在科学技术水平不断提高的环境下,各项处理方法也非常成熟,但因为地基的不确定性、复杂性与多样性,故导致各种地基处理的结果不能完全控制。因此,在完成每个工程地基处理还需要进行人工地基检测。人工地基检测的方法较多,比如桩身钻芯法、土工试验法、静力触探、土工试验法、标贯、静载荷法、高、低应变法等。在高层建筑施工中,要确保施工的质量,必须充分考虑地基沉降的因素,地基的稳定性没有得到有效的保证,会给高层建筑及周边环境造成严重的影响。从实质性保证角度分析地基检测技术,其决定了高层建筑的使用时间。在高层建筑施工的过程中,沉降数据与地基检测分析之间存在相互性,可以从以下两个方面进行分析:
1.有效明确沉降基准位置
如果是单体高层建筑,它的基准点应该有三个,而如果是面积较大的群体高层建筑,它的基准点则采用的是分区设置模式,此时需要为高层建筑群设立监测网,检测基准点实际位置,并稳定点位。另外,建立此监测网的目的也是为了确保以后沉降监测更加方便。在确定高层建筑基准点位时,应该首先保持点位与建筑物之间距离在40m左右,通常会采用水准尺来进行测量,将基准点定位在距离建筑标准参照物接近的位置或建筑物墙根位置,这也是为了最大限度降低地基沉降基准点的观测误差。
2.沉降观测技术
观测时间的确定:观测前制定详细科学的观测方案,根据方案的既定时间准时进行观测,同时按照施工进度进行反复的观测并记录数据;观测点的选取:观测点的选取要有代表性和规律性,在被观测的建筑上横竖均匀布置观测点,同时要控制好相邻观测点的距离,通常情况在10-30m之间,在进行第一次观测之前要仔细检验并校核检测仪器的相关指标是否正常,一般根据计量单位进行有效校核,沉降观测的各项相关指标。
三、高层建筑施工中地基沉降观测技术分析
1.建筑工程进行沉降观测的要求
1.1必须保证仪器设备的精准度
沉降观测的目的就是为了保证工程的质量以及建筑物的安全性,因而只有确保仪器设备的精准度才能使得沉降观测的数据是准确的。对高层建筑进行沉降观测时需要使用受环境影响较小的高精度水准仪,除此之外进行观测前还需要工作人员对仪器进行调准等操作,为了保证仪器在使用时的精准度还需要定期对仪器进行性能的检测,对于精度出现误差的仪器要适时进行维修或者更换。不同建筑物对于沉降观测数据精确度的要求会有所差别,但是一般施工人员会将误差值控制在0.1以下。
1.2对观测时间以及观测点的要求
在应用沉降观测法的过程中,工作人员还应进一步明确首次观测的时间,并以此为基准点,对高层建筑施工过程中的地基进行周期性的测量,以确保能够得出此项项目工程地基沉降的情况以及规律。在设立沉降观测地点的过程中,首先要确保在观测点应以纵向排列的顺序,并且两个测量点之间的距离要保持在十五至三十米范围之内,并且应在高层建筑施工项目施工图纸中体现出来。
1.3观测点的设置必须恰当
沉降观测点的设置必须恰当,只有这样才能全面反映建筑物的沉降状况以便对高层建筑工程的后期施工做出指导。正常情况下建筑物的设计图上就有沉降观测点的体现,在进行实际的沉降观测时只要按照图纸进行观测点的设置就可以,但是有些时候由于施工发生变化这时候就需要重新确定沉降观测点的位置。
一般来说沉降观测点之间的间距控制在25米左右最为合适,而且观测点的设置要具有代表性,应当是对称且均匀的,除此之外不同时间进行的沉降观测点的设置还需要满足该期的观测要求和施工特点。
2.高层建筑施工中沉降观测技术分析
2.1观测点的布设
由于项目所在地周边的水气管道及电器开关较多,为了避免对于沉降观测结果精确度的影响,严格控制沉降观测点的有效距离。在进行桩基施工过程中的沉降观测时,观测点按照规范标准设置在桩基的正上方,以便对于工程施工中的形变状况进行随时观测。
2.2建立水准控制网
在对高层建筑物进行沉降观测的时候,施工单位需要根据相应的水准控制点来有效控制水准控制网的工作,还要充分结合建筑工程的施工特点以及施工环境,根据控制网的原则来建立起水准控制网。根据施工工程的具体布局来制定出观测方案,基本要求包括:每栋楼周围要设置3个以上的水准点,且每个水准点的间距不能大于100m,同时在施工场地要架设至少2个水准点,从而形成闭合图形方便校验,水准点在设置在建筑物以及震动范围之外,然后根据工程的具体特点,来建立合理的水准控制网。水准点的埋设问题应该完全符合规定,埋设的深度要保持在合理的水准测量等级内,通常来说二级水准测量的水准点埋设深度就应该是1.5m以上。
2.3观测精度控制
观测者要想从事高层建筑的沉降观测需要符合比较高的要求,观测者必须学习与测量相关的专业知识,接收相关的技能培训,熟悉测量专业相关理论知识,熟练操作与测量专业相关的精密仪器并熟悉相应操作规程,针对不同工程的各自特点和实际情况科学合理地采取与之相适应的观测方法和程序,在观测过程中如果出现问题能够合理分析问题发生的原因,能够正确运用误差理论知识进行相应的平差计算,准确快速地按时完成每次高层建筑沉降观测任务,能科学地分析所测得的观测数据。为了能准确地反映出在荷载不断增加情况下建筑物及相应的基坑支护结构的沉降情况,根据《工程测量规范》的相关规定,所进行的测量的误差应该小于相应变形值的1/10~1/20,并且能够反映出1~2mm的变形量。一般情况下,可以根据建筑物的特性以及相关单位的要求,采用液体静力水准仪等精密水准仪器来测定沉降变化值。为了满足高层建筑沉降观测工作的精度要求,应根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求进行选择沉降观测精度的等级。如果没有特殊的要求情况下,一般的高层建筑物施工过程中,采取二等水准测量方法,是能够满足沉降观测要求的。
2.4沉降观测技术分析
首先,以工程施测方案作为规划观测周期的主要内容,其次在根据目标的建设要求,开展沉降观测工作。由于在施工初期在项目高层的内部设立了地下结构,因此在首次观测时,需要以工程的基础建设进行观测,并在临时沉降观测点上埋设横纵轴,使布点更加清晰,为观测技术的稳定发挥,提供有效的保证。在结束相关的观测工作后,检测并整理观测过程中获取的数据,在确定数据的准确性后,即可进行平差计算,得出各个观测点的高程值,最终获得各观测点的实际沉降量。
2.5统计数据汇总分析
以各个沉降观测点的沉降量进行数据汇总的分析,列表分析汇总数据主要分以下两个步骤进行:(1)以纵轴为荷载值,横轴与函数表示时间。在列表中,明确表示每一个沉降观测周期的沉降量,观测各周期沉降量的变化,再以下沉曲线的坐标表示沉降的观测点,根据荷载值与沉降量进行对应连接,最后用沉降曲线表示荷载值。2)根据沉降量与沉降曲线图制作本次工程数据汇总表,首先,以仪器为辅助,预测本次项目中建设沉降后期的变化情况,统计预测的结果,并再以推理,根据实际的要求,适当调整施工的方案。最后,以沉降曲线作为计算地基不均匀沉降量的依据,根据计算的结果,得出沉降量的不均匀,是致使建筑出现倾斜的重要原因。
四、高层建筑施工中地基检测与沉降观测技术注意事项
要从实际角度出发,正确的使用高层建筑施工中地基检测以及沉降观测技术,对仪器和设备进行统一管理,并及时检测和校正,定期维护。对于采取的施工技术方案,最大化的提高沉降观测精度。高层建筑施工过程,应该清楚沉积过程的相关技术指标,在实际的施工过程中,应严格执行有关技术指标,规范操作的沉降观测,合理控制沉降观测点的沉降,观测点相邻距离在15-30cm之间。基准点的设置要对一些障碍物最大程度地加以避免,在其地基的检测过程中,本着最大变形的角度来看,加强基础的松紧度,观察和操作员的路线是固定的。高层建筑物在实际的施工过程中,要保证水准点之问的距离约为62.6m,分析沉降结果时,要遵循科学的原则,从根本上减少误差。
结束语
总的来说,地基检测与沉降技术的实行,保障了高层建筑的质量,使得高层建筑的平稳性不断得到提升,高层建筑的许多问题都得到了解决,建筑行业的发展也越来越好,对于沉降技术的研究还要进一步完善,使得施工人员能够更好地掌握,对建筑的沉降规律能够摸清。这样就能够更好的应用沉降技术。地基的检测是非常重要的,建筑人员要将最基本的保障做好,这样才能够使得后续的建设工作能够做得更好。
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