沉降觀測(cè)在高層建筑物變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探討

沉降觀測(cè)在高層建筑物變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用探討

Summary：隨著城市規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，高層建筑數(shù)量持續(xù)增加，這種建筑形式的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)對(duì)城市現(xiàn)有土地資源的充分利用。和普通建筑相比，高層建筑施工必須重點(diǎn)關(guān)注地基結(jié)構(gòu)。眾所周知，高層建筑地基承受的荷載非常高，發(fā)生不均勻沉降的概率也是較高的，如果情況較為嚴(yán)重，則建筑變形在所難免，使用安全更是無(wú)法保證。為了使高層建筑整體質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，相關(guān)監(jiān)測(cè)人員必須將變形觀測(cè)做到位，如果確定會(huì)發(fā)生沉降變形，則要選擇可行的措施進(jìn)行處理。本文主要針對(duì)高層建筑變形監(jiān)測(cè)過(guò)程中如何合理應(yīng)用沉降觀測(cè)展開(kāi)深入探析，以期提高高層建筑的使用安全。Keys：沉降觀測(cè)；高層建筑；變形監(jiān)測(cè)；應(yīng)用分析當(dāng)建筑層數(shù)增加后，荷載力必然會(huì)隨之提高，發(fā)生不均勻沉降的概率就會(huì)明顯增加，甚至?xí)l(fā)生傾斜。因而，在開(kāi)展高層建筑施工時(shí)，施工企業(yè)必須重點(diǎn)關(guān)注其穩(wěn)定性與安全性。施工人員必須認(rèn)識(shí)到觀測(cè)建筑變形的重要性，對(duì)變形規(guī)律應(yīng)該有切實(shí)的了解，同時(shí)應(yīng)針對(duì)將來(lái)可能出現(xiàn)的變形進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，在此基礎(chǔ)上尋找行之有效的解決對(duì)策。1高層建筑變形監(jiān)測(cè)對(duì)高層建筑變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)所要達(dá)成的目標(biāo)是保證其保持良好的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，而要使得運(yùn)營(yíng)的安全性有大幅提升，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)工程條件有著清晰的認(rèn)知，依據(jù)變形監(jiān)測(cè)的實(shí)際需要選擇方法，同時(shí)針對(duì)監(jiān)測(cè)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理與分析，從而完成評(píng)估、預(yù)測(cè)等工作，在此基礎(chǔ)上針對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，選擇最合適的施工方案，確保運(yùn)營(yíng)管理發(fā)揮實(shí)效。變形監(jiān)測(cè)就是針對(duì)具體對(duì)象展開(kāi)測(cè)量工作，確定空間發(fā)生出現(xiàn)的變化。為保證變形監(jiān)測(cè)的效果達(dá)到預(yù)期，靜態(tài)監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)均要做到位，前者是要展開(kāi)周期性測(cè)量，后者則要展開(kāi)連續(xù)監(jiān)測(cè)。當(dāng)然，變形監(jiān)測(cè)涵蓋的內(nèi)容較多：水平位移、垂直位移均要進(jìn)行監(jiān)測(cè)，了解傾斜、彎曲、裂縫、扭轉(zhuǎn)等方面的實(shí)際情況。除此之外，物理量測(cè)量也是不可忽視的，應(yīng)力、氣壓、溫度、水位等均要納入監(jiān)測(cè)范圍。在開(kāi)展監(jiān)測(cè)工作時(shí)，可以采用較多的方法，大地測(cè)量法、技術(shù)空間測(cè)量技術(shù)以及激光掃描技術(shù)等均是較為常見(jiàn)的。從水準(zhǔn)測(cè)量角度來(lái)說(shuō)，沉降監(jiān)測(cè)是不可忽視的，通過(guò)液體靜力水準(zhǔn)測(cè)量就能保證目的切實(shí)達(dá)成。導(dǎo)致高層建筑變形的原因有兩個(gè)，①自然條件發(fā)生改變，也就是工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、物理性質(zhì)出現(xiàn)了明顯變化；②建筑自身的結(jié)構(gòu)、荷重、動(dòng)荷載等產(chǎn)生的影響。另外，一旦勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工等工作時(shí)存在漏洞，則建筑物發(fā)生變形的概率就會(huì)大幅增加。在對(duì)高層建筑進(jìn)行沉降監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)人員要將水準(zhǔn)點(diǎn)作為依據(jù)，定期完成監(jiān)測(cè)工作，了解高程出現(xiàn)的具體變化。2沉降觀測(cè)的重要性分析要想高層建筑投入使用后更為安全，施工時(shí)就要做好變形監(jiān)測(cè)，竣工后也要繼續(xù)將這項(xiàng)工作做到位。很多原因會(huì)導(dǎo)致高層建筑發(fā)生變形，氣候、地質(zhì)、水位等都是主要的影響因素。如果發(fā)生變形，建筑物就很難正常使用，而且地基不均勻沉降也很難避免，這樣就無(wú)法保證建筑安全。2.1有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)高層建筑地基變形的問(wèn)題眾所周知，高層建筑的荷載是非常大的，而且所有的荷載均由地基承擔(dān)。從墊面性質(zhì)來(lái)說(shuō)，主要包括兩類，即土基和巖基。前者是將土壤、液體、氣體混合之后形成的后者則為巖石，因而，高層建筑地基存在明顯差異。為了保證高層建筑的使用不受影響，必須保證地基的承載能力大幅提升，而沉降量不會(huì)出現(xiàn)不均勻的狀況。2.2有利于保證建筑物的使用安全在對(duì)高層建筑進(jìn)行修建時(shí)，地基承受的壓力是較大的，這樣一來(lái)，其原先的應(yīng)力狀態(tài)就會(huì)改變，如果情況較為嚴(yán)重，則地基變形、沉降必然發(fā)生。施工時(shí)，土層必然會(huì)呈現(xiàn)出被壓縮的情況，而這就會(huì)導(dǎo)致建筑物沉降的發(fā)生。如果地基土層屬于沙土，那么施工過(guò)程中地基就會(huì)沉降到位；如果屬于黏土，沉降就不會(huì)完全。因此，在開(kāi)展高層建筑施工時(shí)，施工企業(yè)必須關(guān)注地基的承載力、強(qiáng)度等，并切實(shí)了解兩者間存在的關(guān)系。地基土層會(huì)對(duì)其強(qiáng)度、承載力產(chǎn)生直接影響，尤其是含水量、均勻性帶來(lái)的影響是最大的。2.3有利于減少建筑物的隱患對(duì)于高層建筑而言，地基承載力是其需要被關(guān)注的重點(diǎn)。在對(duì)其進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中相關(guān)人員必須對(duì)相關(guān)的影響因素進(jìn)行全面考慮，如果計(jì)算不夠準(zhǔn)確，則會(huì)對(duì)高層建筑施工產(chǎn)生直接影響，尤其是不均勻沉降的出現(xiàn)概率會(huì)明顯增加。眾所周知，如果高層建筑的荷載量超出最大承受范圍，剪切破壞就很難避免，建筑投入使用后，安全隱患就很難消除。要想順利解決問(wèn)題，必須將沉降觀測(cè)切實(shí)做到位，這樣在對(duì)地基荷載量進(jìn)行判斷時(shí)就可以保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，建筑安全自然就能得到保證。2.4有利于減少自然環(huán)境的影響地基條件會(huì)導(dǎo)致高層建筑發(fā)生沉降，但導(dǎo)致沉降出現(xiàn)的原因是較多的，外部因素同樣會(huì)引起沉降，如土壤的溫度與濕度、地下水位出現(xiàn)變化等。通常來(lái)說(shuō)，高層建筑受力應(yīng)該保持穩(wěn)定狀態(tài)，然而當(dāng)建筑周邊環(huán)境受到破壞時(shí)，平衡就會(huì)被打破。如果高層建筑周邊的地下水被過(guò)度抽取，那么地下水位必然會(huì)明顯降低，如此一來(lái)，建筑發(fā)生不均勻沉降就很難避免。氣候條件產(chǎn)生的影響也是非常大的。我國(guó)的北方地區(qū)有著特殊的氣候，進(jìn)入冬季后溫度會(huì)大幅降低，地基土壤會(huì)被凍住，此時(shí)就會(huì)發(fā)生隆起的情況，但在解凍后則會(huì)出現(xiàn)明顯下陷。3沉降觀測(cè)在高層建筑變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用分析高層建筑的變形監(jiān)測(cè)在現(xiàn)階段得到了普遍關(guān)注，而沉降觀測(cè)的應(yīng)用則是較為常見(jiàn)的。建筑物變形呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)特征，速度也是相對(duì)較快的，將沉降觀測(cè)做到位能夠?qū)γ總€(gè)離散點(diǎn)出現(xiàn)的變化有切實(shí)的了解。將觀測(cè)所得結(jié)果作為依據(jù)，并切實(shí)展開(kāi)分析工作，就能掌控變形速度并認(rèn)識(shí)到問(wèn)題的嚴(yán)重性。開(kāi)展沉降觀測(cè)時(shí)可行的方法包括大地測(cè)量法、攝影測(cè)量法、GPS觀測(cè)法等，但要依據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行合理選擇。3.1攝影測(cè)量法在應(yīng)用攝影測(cè)量法的過(guò)程中，地面立體攝影、單張相片攝影及航空攝影均是切實(shí)可行的，而應(yīng)用最普遍的則是地面立體攝影。尤其是在對(duì)高層建筑展開(kāi)近距離變形測(cè)量時(shí)，地面立體攝影的適用性是較強(qiáng)的，它能夠切實(shí)了解空間位移、水平位移的實(shí)際情況。3.2大地測(cè)量法開(kāi)展沉降觀測(cè)時(shí)應(yīng)充分利用大地測(cè)量法，尤其是水準(zhǔn)測(cè)量法的應(yīng)用效果是較為理想的。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，應(yīng)用水準(zhǔn)測(cè)量法可以保證垂直位移的判斷非常準(zhǔn)確，也可消除大氣折射帶來(lái)的實(shí)際影響。當(dāng)然，在進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量的過(guò)程中，測(cè)量人員必須保證國(guó)內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行到位，為了使建筑變形監(jiān)測(cè)的實(shí)效性達(dá)到預(yù)期，必須確保選擇的技術(shù)是最適合的。3.3GPS觀測(cè)法GPS技術(shù)在誕生后就加快了發(fā)展的腳步，并在各行各業(yè)中扮演著重要的角色。在應(yīng)用GPS技術(shù)時(shí)，衛(wèi)星是不可缺少的依托，可以保證全球定位導(dǎo)航目標(biāo)真正達(dá)成。在沉降觀測(cè)過(guò)程中，GPS技術(shù)也發(fā)揮了重要作用，利用GPS技術(shù)可以對(duì)觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行全天候高精度的監(jiān)測(cè)。GPS技術(shù)具有覆蓋范圍廣、精確度高、操作簡(jiǎn)單、成本較低的特點(diǎn)。GPS技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高高層建筑沉降監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性，還可以簡(jiǎn)化沉降監(jiān)測(cè)的計(jì)算工作，不需要進(jìn)行高程系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。4結(jié)語(yǔ)隨著我國(guó)城市高樓大廈的增加，如何保證高層建筑的使用安全值得我們思考。高層建筑會(huì)對(duì)地基造成更大的壓力，很容易導(dǎo)致不均勻沉降問(wèn)題，嚴(yán)重者將導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)傾斜或裂縫，從而影響建筑物的使用安全。這就要求我們要對(duì)高層建筑進(jìn)行沉降觀測(cè)，要充分掌握高層建筑物沉降觀測(cè)的方法，從而更好地保證建筑物的安全性。在沉降觀測(cè)過(guò)程中，