建筑物沉降监测研究
——以安徽某高层建筑物为例
2022-05-05赵娜
赵 娜
(安徽省地质矿产勘查局327地质队,安徽 合肥 230011)
随着社会的不断进步发展,现代化城市的扩张越来越快,高层建筑物鳞次栉比。在城市高速发展的同时,高层建筑物的安全已成为社会公众关注的焦点。近年来,建筑物倒塌事故频发,如2009年上海楼房倒塌事件,2021年深圳赛格大厦摇晃事件等。诸如此类的事件已经严重威胁到人民的生命财产与公共安全。为保证城市高层建筑安全使用,及时了解高层建筑的楼体稳定性,对高层建筑进行沉降监测和变形趋势预测就显得非常必要[1]。本文根据对安徽省某市的鼎鑫中心高层建筑长期的沉降观测,可为后期工程安全施工及建筑维护提供依据[2]。
1 项目概况
鼎鑫中心项目位于安徽省某市,建筑物中有两幢高层办公楼(1#、2#),楼高均为20层。为了及时和准确地掌握两幢高层办公楼在施工期间的沉降情况,对大楼进行了沉降观测工作,历时695天。共设立3个沉降观测基准点和12个沉降观测点,采用独立高程系统。所使用的测量设备为索佳SDL30精密电子水准仪和索佳BIS20铟钢条码标尺[3]。
2 沉降观测
2.1 沉降观测基准点
(1)沉降观测基准点的建立。为了满足测量精度的要求,同时根据现场施工情况,在远离建筑物(1.5倍建筑物高度以外)稳定的区域内布设了3个基准点,组成基准网,编号为BM1、BM2、BM3。
(2)沉降观测基准点观测。在对大楼进行沉降观测之前,使用索佳SDL30精密电子水准仪和索佳BIS20铟钢条码标尺,按国家二等水准测量精度要求,对基准网进行了闭合导线测量[4],精度满足规范要求[5](表1、表2)。
(3)沉降观测基准点检测。按国家二等水准测量精度要求,对基准点进行了4次检测,测量精度满足规范要求[5](表1)。
表1 沉降观测基准网观测精度统计表
表2 沉降观测基准点成果表
2.2 沉降观测点
(1)沉降观测点的建立。 根据每栋楼建筑平面、结构布置情况,在主楼拐角和中间结构柱子上共布置了12个沉降观测点, 1#、2#楼每栋布置6个沉降观测点(图1)。
图1 1#、2#楼沉降点位置图
(2)沉降观测点的观测。使用索佳SDL30精密电子水准仪和索佳BIS20铟钢条码标尺,按国家二等水准测量精度对沉降观测点进行了观测。在首次观测工作中,对观测点进行两次观测,各观测点的初始值取两次测量的平均值。
沉降观测工作根据大楼施工进度适时进行,第一次观测在一层施工完成后进行,以后每增加三层观测一次。在观测工程中实行了观测人员、观测仪器和观测路线的“三固定原则”。每次观测均为闭合路线,现场计算闭合差,确保观测精度能满足规范要求[5]。
3 沉降观测成果
(1)沉降观测成果处理。每次观测工作结束后,均及时计算、整理出观测成果,比较分析各点的沉降情况,提交观测成果表,给出各点的本次沉降量和累积沉降量。
(2)沉降观测成果统计。经观测, 鼎鑫中心项目1#楼最大沉降量为12.6 mm,最小沉降量为11.1 mm,相邻观测点最大沉降差1.1 mm,最小沉降差0.4 mm;2#楼最大沉降量为13.4 mm,最小沉降量为11.9 mm,相邻观测点最大沉降差1.5 mm,最小沉降差0.3 mm(表3)。
表3 沉降点累积沉降量和有关计算统计表
(3)沉降速率。经计算,各沉降观测点总累计沉降量最大为13.4 mm,总沉降速率最大为0.0208 mm/d,并且最后100d总沉降量为0,各沉降观测点的沉降速率满足规范要求(表4)。
表4 沉降点沉降速率表
经实际观测、统计, 鼎鑫中心项目1#、2#楼各观测点累积沉降量及本栋楼相邻观测点沉降差均较小,各观测点累积沉降量及相邻观测点沉降差均能满足规范的要求。
4 结论
(1)鼎鑫中心项目1#、2#楼各观测点累积沉降量及本栋楼相邻观测点沉降差均较小,总累计沉降量最大仅为13.4 mm,总沉降速率最大仅为0.0208 mm/d,符合规范规定的小于0.04 mm/d的要求。
(2)鼎鑫中心项目1#、2#楼各沉降观测点最后100 d总沉降量为0,各栋大楼沉降已基本稳定。
(3)建议今后对沉降观测点进行适当保护以利观测工作。