沉降观测在高层建筑物变形监测中的应用探讨

沉降观测在高层建筑物变形监测中的应用探讨

Summary：随着城市规模的逐渐扩大，高层建筑数量持续增加，这种建筑形式的应用可实现对城市现有土地资源的充分利用。和普通建筑相比，高层建筑施工必须重点关注地基结构。众所周知，高层建筑地基承受的荷载非常高，发生不均匀沉降的概率也是较高的，如果情况较为严重，则建筑变形在所难免，使用安全更是无法保证。为了使高层建筑整体质量达到标准要求，相关监测人员必须将变形观测做到位，如果确定会发生沉降变形，则要选择可行的措施进行处理。本文主要针对高层建筑变形监测过程中如何合理应用沉降观测展开深入探析，以期提高高层建筑的使用安全。Keys：沉降观测；高层建筑；变形监测；应用分析当建筑层数增加后，荷载力必然会随之提高，发生不均匀沉降的概率就会明显增加，甚至会发生倾斜。因而，在开展高层建筑施工时，施工企业必须重点关注其稳定性与安全性。施工人员必须认识到观测建筑变形的重要性，对变形规律应该有切实的了解，同时应针对将来可能出现的变形进行准确预测，在此基础上寻找行之有效的解决对策。1高层建筑变形监测对高层建筑变形进行监测所要达成的目标是保证其保持良好的运营状态，而要使得运营的安全性有大幅提升，相关人员应对工程条件有着清晰的认知，依据变形监测的实际需要选择方法，同时针对监测所得的数据进行整理与分析，从而完成评估、预测等工作，在此基础上针对建筑工程设计进行适当调整，选择最合适的施工方案，确保运营管理发挥实效。变形监测就是针对具体对象展开测量工作，确定空间发生出现的变化。为保证变形监测的效果达到预期，静态监测、动态监测均要做到位，前者是要展开周期性测量，后者则要展开连续监测。当然，变形监测涵盖的内容较多：水平位移、垂直位移均要进行监测，了解倾斜、弯曲、裂缝、扭转等方面的实际情况。除此之外，物理量测量也是不可忽视的，应力、气压、温度、水位等均要纳入监测范围。在开展监测工作时，可以采用较多的方法，大地测量法、技术空间测量技术以及激光扫描技术等均是较为常见的。从水准测量角度来说，沉降监测是不可忽视的，通过液体静力水准测量就能保证目的切实达成。导致高层建筑变形的原因有两个，①自然条件发生改变，也就是工程地质、水文地质、物理性质出现了明显变化；②建筑自身的结构、荷重、动荷载等产生的影响。另外，一旦勘测、设计、施工等工作时存在漏洞，则建筑物发生变形的概率就会大幅增加。在对高层建筑进行沉降监测时，监测人员要将水准点作为依据，定期完成监测工作，了解高程出现的具体变化。2沉降观测的重要性分析要想高层建筑投入使用后更为安全，施工时就要做好变形监测，竣工后也要继续将这项工作做到位。很多原因会导致高层建筑发生变形，气候、地质、水位等都是主要的影响因素。如果发生变形，建筑物就很难正常使用，而且地基不均匀沉降也很难避免，这样就无法保证建筑安全。2.1有利于及时发现高层建筑地基变形的问题众所周知，高层建筑的荷载是非常大的，而且所有的荷载均由地基承担。从垫面性质来说，主要包括两类，即土基和岩基。前者是将土壤、液体、气体混合之后形成的后者则为岩石，因而，高层建筑地基存在明显差异。为了保证高层建筑的使用不受影响，必须保证地基的承载能力大幅提升，而沉降量不会出现不均匀的状况。2.2有利于保证建筑物的使用安全在对高层建筑进行修建时，地基承受的压力是较大的，这样一来，其原先的应力状态就会改变，如果情况较为严重，则地基变形、沉降必然发生。施工时，土层必然会呈现出被压缩的情况，而这就会导致建筑物沉降的发生。如果地基土层属于沙土，那么施工过程中地基就会沉降到位；如果属于黏土，沉降就不会完全。因此，在开展高层建筑施工时，施工企业必须关注地基的承载力、强度等，并切实了解两者间存在的关系。地基土层会对其强度、承载力产生直接影响，尤其是含水量、均匀性带来的影响是最大的。2.3有利于减少建筑物的隐患对于高层建筑而言，地基承载力是其需要被关注的重点。在对其进行计算的过程中相关人员必须对相关的影响因素进行全面考虑，如果计算不够准确，则会对高层建筑施工产生直接影响，尤其是不均匀沉降的出现概率会明显增加。众所周知，如果高层建筑的荷载量超出最大承受范围，剪切破坏就很难避免，建筑投入使用后，安全隐患就很难消除。要想顺利解决问题，必须将沉降观测切实做到位，这样在对地基荷载量进行判断时就可以保证结果的准确性，建筑安全自然就能得到保证。2.4有利于减少自然环境的影响地基条件会导致高层建筑发生沉降，但导致沉降出现的原因是较多的，外部因素同样会引起沉降，如土壤的温度与湿度、地下水位出现变化等。通常来说，高层建筑受力应该保持稳定状态，然而当建筑周边环境受到破坏时，平衡就会被打破。如果高层建筑周边的地下水被过度抽取，那么地下水位必然会明显降低，如此一来，建筑发生不均匀沉降就很难避免。气候条件产生的影响也是非常大的。我国的北方地区有着特殊的气候，进入冬季后温度会大幅降低，地基土壤会被冻住，此时就会发生隆起的情况，但在解冻后则会出现明显下陷。3沉降观测在高层建筑变形监测中的应用分析高层建筑的变形监测在现阶段得到了普遍关注，而沉降观测的应用则是较为常见的。建筑物变形呈现出动态特征，速度也是相对较快的，将沉降观测做到位能够对每个离散点出现的变化有切实的了解。将观测所得结果作为依据，并切实展开分析工作，就能掌控变形速度并认识到问题的严重性。开展沉降观测时可行的方法包括大地测量法、摄影测量法、GPS观测法等，但要依据实际需要进行合理选择。3.1摄影测量法在应用摄影测量法的过程中，地面立体摄影、单张相片摄影及航空摄影均是切实可行的，而应用最普遍的则是地面立体摄影。尤其是在对高层建筑展开近距离变形测量时，地面立体摄影的适用性是较强的，它能够切实了解空间位移、水平位移的实际情况。3.2大地测量法开展沉降观测时应充分利用大地测量法，尤其是水准测量法的应用效果是较为理想的。对于高层建筑来说，应用水准测量法可以保证垂直位移的判断非常准确，也可消除大气折射带来的实际影响。当然，在进行水准测量的过程中，测量人员必须保证国内现行标准执行到位，为了使建筑变形监测的实效性达到预期，必须确保选择的技术是最适合的。3.3GPS观测法GPS技术在诞生后就加快了发展的脚步，并在各行各业中扮演着重要的角色。在应用GPS技术时，卫星是不可缺少的依托，可以保证全球定位导航目标真正达成。在沉降观测过程中，GPS技术也发挥了重要作用，利用GPS技术可以对观测点进行全天候高精度的监测。GPS技术具有覆盖范围广、精确度高、操作简单、成本较低的特点。GPS技术的应用可以有效提高高层建筑沉降监测的准确性，还可以简化沉降监测的计算工作，不需要进行高程系统的转换。4结语随着我国城市高楼大厦的增加，如何保证高层建筑的使用安全值得我们思考。高层建筑会对地基造成更大的压力，很容易导致不均匀沉降问题，严重者将导致建筑物出现倾斜或裂缝，从而影响建筑物的使用安全。这就要求我们要对高层建筑进行沉降观测，要充分掌握高层建筑物沉降观测的方法，从而更好地保证建筑物的安全性。在沉降观测过程中，