俞毅
1 概况
某高层建筑主楼25层,裙房 4层,地面以下设有地下室3层,基础采用静压预应力管桩,框架结构。在施工过程中,及时了解高层建筑由于荷载的变化造成的建筑物沉降以及施工后建筑物的稳定性和安全性,对施工沉降观测显得十分重要,本文将结合对某高层建筑的沉降观测和垂直度观测的过程和结果进行分析。
2 沉降观测的主要技术要求、观测方法和使用仪器
1)沉降观测的主要技术要求是依据国家标准GB 50021-2001岩土工程勘察规范和行业标准JGJ 8-2007建筑变形测量规范实施的,水准连测环线闭合差按 WH=0.5计算,其中,n为测站数,基准点与建筑物的沉降观测点环线闭合差 WH=0.7。根据规范,建筑物的稳定指标(即沉降速率)在 0.01 mm/d～0.04 mm/d之间时,可停止经常性的观测。2)观测方法。为了便于对建筑物各沉降点的直接观测,在离建筑场地50 m以外比较坚实的地方设立两个水准工作基准点。3)使用进口N3精密水准仪配铟瓦钢尺,采用光学测微法。4)观测时间从2007年6月21日起,观测周期是每3层测1次,封顶后前半年每2个月测1次,后半年每3个月测1次,总共测14次。
3 沉降监测结果
3.1 沉降观测
沉降观测点位置由结构设计布置,由施工单位按图埋设,共设17个沉降点,经过两年的测量数据表明,随着建筑物荷载的增加,其沉降量逐渐增大,建筑封顶后随时间的延长,建筑物的沉降速率又渐渐减小,最大沉降量为17号点(22.79 mm),最小沉降量为11号点(7.47 mm),累计平均沉降量为15.81 mm,累计平均沉降速率为0.021 mm/d,沉降量和沉降速率较小,依据规范要求,达到相对稳定标准。
3.2 统计表汇总
1)根据各观测周期计算的沉降量,列统计表进行汇总。
2)绘制各观测点的下沉曲线。首先建立下沉曲线坐标,横坐标为时间坐标,纵坐标上半部为荷载值,下半部为各沉降观测周期的沉降量。将统计表中各观测点对应的观测周期所测得的沉降量画于坐标中,并将相应的荷载值也画于坐标中,连线就得到对应于荷载值的沉降曲线,附本建筑物的沉降曲线(见图1,图2)。
3)根据沉降量统计表和沉降曲线图,我们可以预测建筑物的沉降趋势,将建筑物的沉降情况及时反馈到有关主管部门,正确地指导施工。特别在沉陷性较大的地基上重要建筑物的不均匀沉降观测显得更为重要。
4 沉降观测精度评估
水准网每测站高差中误差公式:Wo±=±0.16 mm。其中,Wo为每次观测的水准环闭合差;n为计算Wo时相对站数;N为测得的闭合路线环次数。各环线闭合差均小于0.7,符合规范要求。
5 施工期间筒体轴线垂直度的检测
在施工期间,为了配合施工单位的施工进度,根据施工单位提供轴线放样控制点对所需检测楼层平面轴线进行垂直度检测,垂直度检测采用日产PD3准直仪与钢尺进行检测,即得主楼底层平面上布设4个垂直度检测基点(本工程每3层检测一次),其检测结果轴线放样偏差(0 mm～3 mm)均小于规范规定的限差(3 mm)。
6 结论分析
1)根据建筑沉降成果表及平均沉降速率趋势图来看,建筑的沉降情况还是较为均匀的,沉降属于正常沉降范围。就目前的沉降速率来分析,本建筑物的沉降速率均已达到JGJ 8-2007建筑变形测量规范规定的沉降相对稳定标准,小于0.04 mm/d,故本建筑物的沉降处于沉降相对稳定状态。
2)建筑垂直度偏差小于规范允许值。
[1]杨 柳.变形监测技术的发展与应用[J].山西建筑,2008,34(26):346-347.
