高层建筑施工中沉降观测技术的应用
2014-10-21陈海群
陈海群
摘要:本文从高层建筑施工沉降观测需要满足的基本条件入手,分析了其具体的施测程序和步骤,并对其施测过程中需要注重的关键点进行了阐述说明,希望可以在提高高层建筑施工沉降观测质量的基础上,延长高层建筑的使用年限和提高高层建筑的安全性能。
关键词:高层建筑;沉降观测;应用措施
为了节约土地资源和改善人口急剧增加的不利局面,高层建筑建设施工项目日益增多。无论是提高高层建筑施工质量的角度考虑,还是从保障人民生命财产安全的角度出发,在高层建筑施工中应用沉降观测技术都必不可少,其不仅是现行建筑施工的规范规定与要求,而且也是为高层建筑施工勘察设计部门提供沉降参数的重要途径。
一、高层建筑施工中沉降观测需满足的基本要求
1.沉降观测仪器设备方面的要求
沉降观测的参数需要反映高层建筑在负荷增加时的沉降情况,因此对沉降观测数据的精度要求较高。依据高层建筑建设施工的要求,测量误差需要控制在建筑物结构变形值1/20~1/10以内,在观测中需要使用DS1或者DS0.05級的精密水准仪,以满足对观测精度的要求。同时,为了减少环境和温差变化对观测精度的影响,观测中也要尽可能采用具有高精度的铝合金水准尺,如果观测条件有限,只能使用塔尺,也要在观测过程中使用第一段的标尺,在最大程度上满足沉降观测的精度要求。
2.沉降观测人员素质方面的要求
观测人员需要有精深的专业知识和熟练的操作技能,熟悉仪器设备的构造、操作方法、操作流程和测量理论,可以针对不同工程和具体施工情况,选择合适的观测方法和观测程序。对于在观测过程中出现的实际问题,观测人员可以客观科学的分析其原因,及时采取平差计算,以保障观测任务顺利的完成。
3.沉降观测时间方面的要求
高层建筑沉降观测对时间的要求和限制也非常严格,尤其是首次观测的时间更是尤为关键,其关系到原始数据的准确性和可靠性,对观测结果有着直接的影响。其他不同阶段的观测也要随着工程施工而进行,不能出现漏测或者补测的情况。两次观测时间的间隔为一个周期,高层建筑施工中常以建筑物升高一层的时间作为观测周期进行观测,或者依据统一的时间段作为观测周期,如工程每建设施工30天为一观测周期。无论采用哪种周期方式,观测都要准时的进行。
4.沉降观测位置方面的要求
沉降观测对于观测位置的要求也很高,既要能准确反映高层建筑的沉降情况,又要易于观测工作的实施。观测人员在高层建筑设置的观测位置纵向和横向要相互对称,彼此之间间距约在15~30m之间,均匀分布于高层建筑周围。在选择沉降观测位置的时候,观测人员要结合工程施工情况,切不可使观测位置因施工被破坏或者被掩盖。通常在高层建筑建设施工的时候,其设计图纸已经设计好沉降观测位置,观测人员只需要依照图纸设计的要求设置即可。
埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求,特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点,不能连续观测而失去观测意义。
5.沉降观测遵循原则方面的要求
沉降观测需要遵循如下原则:保持观测依据基准位置和观测位置的稳定;保持观测仪器和设备的稳定;观测人员要保持稳定;每次观测的环境条件要基本一致;观测的路线、程序与观测方法要保持固定。只有在观测过程中遵循这些原则,才能有效减少观测数据的误差,保持观测结果的趋向性一致,使每次的复测结果和首次观测的结果具有可比性。
6.施测过程和观测精度方面的要求
观测人员在首次观测的时候需要校正仪器设备,如果仪器设备连续使用6个月左右,要重新进行校正。观测过程中,观测人员要做到相互协调、认真仔细,确保观测结果真实有效。观测人员要依据高层建筑建设施工要求,选择合适的观测精度。通常情况下,二等水准观测方法即可满足观测的要求。
各项观测指标要求如下:
(1).往返较差、附和或环线闭合差:∑a-∑b≤l√n—,n表示测站数。(或△h=∑a-∑b≤1.0√L—,L表示观测路线距离)
(2).前后视距≤30m
(3).前后视距差≤1.0m
(4).前后视距累积差≤3.0m
(5).沉降观测点相对于后视点的高差容差≤1.0mm
(6).水准仪的精度不低于N2级别
7.沉降观测成果整理及计算要求
原始数据要真实可靠,记录计算要符合施工测量规范的要求,依据正确,严谨有序,步步校核,结果有效的原则进行成果整理及计算。
二、高层建筑施工中沉降观测的施测程序和步骤
1.建立合理的水准控制网
观测人员要依据工程项目布局特点和施工环境制定实施沉降观测的方案,并结合建设施工单位所提供水准控制点与布网的原则,建立水准控制网,其需要满足的要求主要包含以下几点:
(1).高层建筑周围的水准点>3个,水准点的间距≤100m;
(2).在观测区域内所架设的观测仪器和设备要可以后视两个水准点,并且观测区域内的所有水准点要形成闭合的图形,以便于进行闭合检校
(3).水准点的位置要在高层建筑开挖、地面沉降与震动区域以外,其深埋度需要>1.5m。通过建立的水准控制网,观测人员可以计算出每一个水准点的高程。
2.建立固定观测路线
观测人员需要依据观测区域内的水准控制网、图纸设计沉降观测位置分布和观测位置埋设要求,确定最终的沉降观测位置,并建立控制位置和观测位置之间的固定观测路线,在仪器设备架设的位置和转点位置做好相应的标记桩,以确保每次观测的路线相互统一。
三、总结
高层建筑物施工过程中应用沉降观测加强过程监控,指导合理的施工工序,预防在施工过程中出现不均匀沉降,及时反馈信息为勘察、设计施工部门,避免因沉降原因造成建筑物主体结构的破坏或产生影响结构使用功能的裂缝,造成巨大的经济损失。
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