弋阳嘉园住宅楼沉降观测研究
2024-03-21陶青旺
陶青旺
(河南建材地质工程勘察院有限公司)
随着社会经济的不断发展,物质文明有了很大的提高,而建筑施工水平和质量也在不断的提高,但是,有限的土地资源和不断增长的人口、建筑业的发展之间出现无法协调的情况,加上高层及超高层建筑越来越多,这之间的矛盾日益突出[1-2]。为了保证建筑物的使用安全和使用寿命,并为今后的勘察设计施工提供可靠的资料及相应的沉降参数,建筑物沉降观测显得越来越重要。
同时,在我国现行的建筑建设规定中,高层建筑物、高耸建筑物、重要古建筑物及连续生产调入基础、动力设备基础、滑坡监测等都要进行沉降观测。尤其是高层建筑物,在施工中更应加强沉降观测,执行科学的施工工序,防止在施工中发生沉降问题,同时对沉降观测的数据及时做出统计,为接下来的施工建设提供有效参考,还能有效的避免建筑物因沉降而导致的结构破损和裂缝的出现,防止经济损失的发生[3]。下面结合弋阳嘉园安置区棚户区改造项目中1#住宅楼沉降观测的施工过程及报告总结,探讨下本人在沉降观测技术的实际运用。
1 工程概况
弋阳嘉园安置区棚户区改造项目位于潢川县迎宾大道与京九大道交叉口东约1000m 处,潢川县第一中学东侧。该安置区共计5栋楼,分别为1#、2#、3#、4#、10#,每栋住宅高17 层,地下1 层,属于高层住宅。依据其结构特点及荷载情况布置6 个观测点(图1),本方案主要包括观测点布设,观测方法及内业整理等。业主委托对该工程进行沉降观测。本次案例只针对1#的观测周期进行研究。
图1 沉降观测点布置图
2 沉降观测
2.1沉降观测情况
受 委 托 后 于2018 年6 月5 日~2021 年3 月21 日 对该工程共进行了10 次测量观测工作。现将2018 年6 月5 日~2021 年3 月21 日为止该工程沉降观测情况见表1。
表1 弋阳嘉园(一期)1#住宅楼沉降观测值
2.2检测过程
根据国家现行相关规范要求,对该楼工程布设6 个观测点,观测点埋设于底层柱;同时根据JGJ/T8-2016《建筑变形测量规程》的有关规定,布设基准点共3 个,做法参照JGJ/T8-2016《建筑变形测量规程》的有关规定,3 个基准点均深埋在远离该工程的原状土层上。所有基准点及观测点均在开始观测工作前安排布设完毕,布设位置及编号见图1。
2.3检测结果与分析
根据现场测量结果:汇总本项目工程各观测点每次沉降变形值的沉降观测成果见表2,该工程在本测量阶段各测点累计沉降量在8.42~12.68(mm)之间,最近一次观测周期各观测点日均沉降速度在0.00~0.00(mm/d)之间(2019 年新冠病毒原因,观测间隔时间较长)。各次沉降闭合差见表2,由各次观测的闭合差可以看出各次观测精度符合JGJ/T8-2016《建筑变形测量规程》的要求。
表2 弋阳嘉园1#住宅楼沉降量汇总、平均沉降速率计算
3 观测结论
通过长周期的沉降观测及数据处理,在该工程建筑过程中,系统地检测建筑物随静荷载的不断增加和建成后动荷载的影响所引起的基础变形的规律,并为建筑物地基基础部分的工程质量检查提供科学的依据。尤其是施工过程中,实时提供检测数据及阶段性检测报告,分析建筑物沉降情况,为下一步施工提供依据。在竣工以后的沉降观测,通过前期观测数据进行对比,计算建筑物沉降趋于稳定的时间点,以便建筑物在运营期间的安全性能。
在观测周期内,建筑物沉降速率变化稳定,沉降量在预警值范围内,无特殊情况发生,竣工以后沉降速率在安全范围内,符合要求。
4 探讨问题
4.1确定建筑物沉降观测精度的合理性
由于现行规范对没有对建筑物的沉降观测做明确的规定,这难免引发施工队伍在观测时的随意性扩大,但精确度会直接影响到建筑的施工质量和使用安全。所以,对沉降观测精度选择既要科学合理,又要符合精度要求,最好是与工程建设的实际情况相符合,一般是由设计单位给定沉降预警值,即合理的沉降量、沉降速率及异常沉降值等,既不造成无谓的浪费也要保证观测结果的准确性[4-6]。
4.2沉降量与时间关系曲线
这不是单边下行光滑曲线,而是起伏状现象。我们应对原因作具体分析,进行修正。
⑴第二次观测出现回升,在后来的每次观测中有出现下沉的情况。可能是首次观测精度过低,如果回升超过5mm 时,放弃第一次的观测数据,若回升5mm 内,第二次与第一次调整标高一致。
⑵曲线在某点突然回升,水准点或观测点的碰动,同时水准点碰动后标高低于碰前标高,观测点碰后高于碰前。这是可以取相邻另一观测点的相同期间沉降量作为被碰观测点的沉降量。
⑶曲线自某点起渐渐回升,同时是因为水准点下降引发的。我们在施工中可以确定水准点下沉值,与高级水准点联测,确定下沉值。
5 结语
⑴建立精度可靠的水准控制网,各水准点要设在建筑物开挖、地面沉降和震动区范围之外,并且现场中所有的水准点要求形成一个闭合图形,以便闭合检校。
⑵建立固定的观测路线,在基准点与沉降观测点之间建立固定的观测路线,并在架设仪器站点与转点处作好标记,确保各观测点能保持在同一路线。
⑶严格控制观测时间,建筑物的沉降观测有严格的时间要求,首次进行观测,必须按照规定的时间进行,这样才能得到最科学的原始数据。其他各阶段的观测,要按照工程进行的不同时间段进行,不得漏测或补测,都必须严格按照施工方案规定的观测周期进行。
⑷观测设备的基本要求,观测设备时观测技术实施的关键,沉降观测要保证一定的精度,测量的误差应小于变形值的1/10~1/20,所以,观测时必须使用精度较高的观测仪器(S1或S05级),水准尺易被环境温度的影响,在首次观测前,需要对仪器的各项指标进行校正。
⑸观测中的注意事项,严格按测量规范的要求施测,前后视观测最好用同一水平尺,各次观测按照固定的观测路线进行。沉降观测不能在阳光直射时进行,要保证每个观测环境是同一情况的,以便成像清晰、稳定,读数精确。