摘要:随着城市的发展,地上的建筑越来越多,中国的建筑技术也取得了很大的进步。但由于国家对住宅和商业用地的控制和紧缩,为了追求更多的居住空间,建筑的建设正朝着高层建筑的方向发展。各种各样的高层建筑拔地而起,但随之而来的安全问题也越来越受到人们的关注。特别是建筑物的基础出现沉降的情况,可能会导致建筑物变形,轻则出现微小裂缝的现象,重则会导致建筑物倾斜、倒塌等各种情况,因此对建筑物进行沉降监测,能及时掌握建筑物的稳定状态相关的数据与信息,也为建筑物的建设与安全维护提供重要的参考依据。
关键词:沉降观测;建筑物沉降;观测实践;
在建筑物荷载作用下,地基因受到荷载而扰动,引起建筑物发生沉降,合理范围内的均匀沉降可能对建筑物影响不大,但若建筑物发生不均匀沉降且沉降严重,则会影响到建筑物的安全使用和维护,甚至会直接危害到使用者们的生命财产安全,因此在建设和运营过程中必须要对其进行沉降观测,以便及时发现问题、解决问题。
一、建筑物沉降观测方法
1.选用全自动测量法。随着科学技术的快速发展,逐渐推出了全自动测量法,被广泛应用于建筑物沉降测量之中,便可全方位地、全天测量,针对较高的建筑物可以应用全自动的机器人,扫描较大的建筑物体,通过观察得出的立体影像,了解到有无变形、沉降现象,依据呈现的曲线图,判断出各个位置沉降变化规律,以及承受重力的结构是否稳定,结合每周的测量数值,分析得出存有严重沉降的构件,如果不尽快解决,容易引发坍塌和开裂之处,直接降低建筑物的质量和稳定性。因此,在选用全自动测量法时,要注重按照步骤操作,针对不同的建筑物全面地检测,有利于实现自动化、细致化观测的目标,从而一边测量一边显示出墙体、屋顶以及地基的实际情况,清楚地观察到引发沉降的原因,就可以记录下变形、下沉的位置和特点,以便于快速修复受损的墙面,方可消除隐患,确保建筑物质量完好。
2.确定观测点,运用GPS测量法。以往所运用的观测方法比较落后,需要依靠大量的人力才能完成检测工作,针对大型的物体量测起来比较困难,难以快速得出检测结果,而且,无法直接接触建筑物测量,难免出产生偏差,无法获得精准的数据,致使测定的精准度不高。为了改变这一现状,在开展沉降观测工作时,应先确定测量点,而后,运用GPS测量法,对于各个点进行全面地检测,得出三维立体空间图形,就可以整理出沉降的深度、宽度,充分掌握地基是否受到影响,明确有无安全隐患。同时,利用GPS这一先进的测量技术,不仅替代人工测量的方式,还减轻了人力负担,在短时间内得出精准的测量结果,迅速掌握不同建筑物沉降的位置,便可依据得出的测量数值,进行修复工作,以此稳固地基,使建筑物体不再持续下沉,避免引发裂缝和结构不稳等问题,方可保证建筑物可以安全地使用。
二、沉降观测实践
1.做好前期工作,找准观测基准点。在沉降观测工作中找沉降观测的基准点尤为重要,这是沉降观测的基础。在基准点布设中须注意两个方面:首先要根据工程要求的实际情况来寻找基准点,每个工程的现场情况都是不同的,其特点也不一样,必须要从实际工程项目出发选好观测的基准点;其次是要遵循布设基准点的一般原则,布设基准点不宜过远,在实际工作中我们一般在50-100m的范围内,选择安全性、稳定性高的位置布设三个或三个以上的基准点,埋设多个基准点以便定期检核,保证基准点的数据可靠性。此外,基准点的高程最好与国家水准点联测,以获得绝对高程。
2.严格按要求确定观测周期和频率。沉降工作需要一定的周期,只有通过一定周期有规律的观测,才能获取科学完整的沉降数据,才能找到建筑物的沉降变形规律。在对某小区楼房进行沉降观测工作中,我们则经历了3个月的观测周期,观测期数为16次。
沉降观测时间、次数在行业内并没有严格的规定,这就需要监测的技术人员根据具体工程项目的性质、工程进度、地基地质、基础荷载等情况来确定观测周期和观测频率。在整个观测过程中,技术人员应严格按照工程情况定时、定点的进行观测,前期(施工过程中)因为刚开始施工且建筑物下方地面还未完全夯实,故观测工作应安排频繁一些,一般可以按照3天作为观测频率,且应每增加一层观测一次,以此观测建筑物层数及荷载增加导致的沉降情况,在后期(封顶后)可相对不那么平凡,但也至少3个月观测一次,且周期需至少持续一年,以确保建筑物的稳定运营。除此,若出现工程暂时停工的,观测人员应在停工和重新开工的两个时间节点做好相应的监测,以更好的获取观测数据,为下一阶段施工做参考。在观测过程中需注意“五定”:观测和被观测物上的观测点必须稳定、设备仪器的工作状态必须稳定、观测人员必须稳定、观测时环境要稳定、观测时的镜位、程序以及方法必须固定,只有这样才能取得准确的观测数据,为后期的施工、修复等提供可靠的参考数据。
三、建筑物沉降常见问题的处理
1.选择不同的观测点,提高观测精准度。在测量建筑物时,如果不注重确定观测点,难以明确检测的方位,便不能快速确定物体是否存有变形和松动的现象,无法发现隐患和质量残次等问题,难以稳固物体,这是测量工作中常见的问题。因此,必须在开展检测工作之前,针对不同的建筑物选择不同的观测点,按照各个位置详细地测量,从而记录各点之间的距离是否在规定的范围内,以及物体的高度是否相同,对于低于平均高度的建筑物,便可判断出地基沉降,而且,检测点的结构不能承载外界的重力,在外力的作用下,就会形成变形和下沉的情况,不及时处理很有可能导致物体倾斜,甚至会坍塌,引发安全事故。为了降低安全系数,需根据测量得出的结果和数据,尽快判断出沉降的位置,这就要求检测人员明确规范化的流程,严格按照标准化的步骤,对观测点详细地检测,有效提高观测的精准度,从而尽快解决沉降问题。
2.为较少误差,需规范操作设备。当前,建筑物沉降常见的问题之一,就是观测结果存在较大的误差,不能判断出沉降的具体位置,就会耽误开展维修工作,造成物体整体结构明显下沉,直接降低安全性和稳定性,难以保障建筑物安全地使用。为了减少误差,要求负责观测的人员,需规范操作设备,结合规范化的流程不步骤,正确使用自动化的检测仪器和设备,发挥出先进性的功能,便可得出精准度较高的检测结果,依据准确的数值,判断出沉降的深度,总结出负荷承载能力较差,不能承受重力,导致变形和沉降现象出现,进而依据存在的问题,实施相应的解决对策,进而稳固物体的结构,逐渐回升地基,有利于提高整体构造的稳固性。
3.沉降初期和中期进行观测。目前,建筑物观测过程中经常得出不正确的检测数值,致使各个时期所得出的测量结果不精准,难以作为参考数值,无法判断出物体是否不稳定不牢固。为了解决这一问题,需在沉降初期和中期进行观测,从而定期检测建筑物,对于不同时间段的物体详细地测量地基的深度,进而明确各个位置的墙面有无变形现象,就可以得出多处结构的观测数值,依据不同时期整理出的检测数值,判断出相邻点的建筑物的间距是否偏离中心点,如果距离较大,不再规定范围内,表明物体存有沉降现象,必须及时采取措施进行修正和稳固,这样才能控制下沉的深度,以此提高地基和墙体的稳定性,有效杜绝出现倒塌和倾斜现象。
总之,结合观测实际工作情况与技术问题展开分析和实践研究,只有这样才能为今后建筑物的修建工作保驾护航,确保建筑物的质量不会出现问题,才能促进建筑行业更好的发展,这对于建筑施工整体工作的开展都有较大的意义。
参考文献:
[1]刘欣.关于建筑物沉降观测实践研究与分析.2019.
[2]赵宇红.建筑物沉降观测的实践及探讨.2019.