高层建筑变形监测方案设计及监测措施

高层建筑变形监测方案设计及监测措施

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摘要:加强高层建筑变形监测,制定有效方案具有现实意义。本文主要分析了高层建筑变形的原因,并且提出了当前进行高层建筑变形监测的重要性,结合高层建筑变形监测的主要特点,分析研究高层建筑变形监测的方案设计和监测措施,希望可以为实际建设提供经验。

关键词:高层建筑;变形监测;方案设计;监测措施

引言

高层建筑地基埋藏比较深,所以它的负荷力较大,在高层建筑中经常会出现一些位移,变形等情况。这样不仅对建筑本身造成威胁,还会对周围的环境造成破坏。通过对监测数据的分析研究其中存在的问题,针对出现的问题采取有效措施,在施工过程中为重大质量问题、安全隐患提前预警、提前补救,同时也增强了高层建筑的使用寿命,保证周围环境安全。所以从现实方面来说,要想保证高层建筑物的质量和安全,必须要加强高层建筑变形监测并且制定相应的监测措施方案。加强高层建筑变形监测,有利于保证建筑稳定、可靠安全,有利于增强建筑使用寿命。

1.高层建筑变形原因分析

高层建筑通常会发生沉降,倾斜,位移和裂缝等变形问题。出现这些变形问题的原因是:(1)自然因素影响。自然因素对高层建筑变形的影响,主要是由于建筑物所处的地理位置和自然环境等因素。当地的地质环境和气候条件等会对建筑物造成不同程度的影响,甚至严重的时候就会发生变形。由于地质条件不同可能会造成不同程度的沉降,从而产生倾斜,位移等问题。还有就是受季节雨水变化,这些周期性的气候规律会导致高层建筑周期性的变形。(2)自身因素影响。造成高层建筑变形的因素主要是高层建筑物地基埋藏比较深,负荷压力比较大,内部结构复杂,楼层比较高等,平时受力作用大就会导致建筑变形。(3)施工因素影响。还有一个造成高层建筑变形的原因是施工原因。由于施工过程中的不合理施工,会破坏建筑周围环境造成进入变形。这些都是造成高层建筑变形的主要原因,这些因素之间相互作用,相互联系,在不同程度不同阶段上对建筑造成影响,影响因素的不同,也导致高层建筑被破坏程度不同。

2.高层建筑变形监测方案设计

2.1变形监测的技术准备

高层建筑在建设初期,影响其变形的相关因素就会随之而生,设计科学的高层建筑变形监测方案,就要为监测准备,科学的技术。(1)明确监测内容。为了能够准确评判高层建筑质量,为高层建筑变形的防治提供科学依据。在进行高层建筑变形监测时就必须准备,科学的监测方案,首先要明确监测内容,然后根据实际情况安排监测进度。(2)明确检测概要。把相应的技术条件准备好之后,收集高层建筑相关资料文件,然后根据文件显示进行实地勘察,根据实际中的状况针对性的设计方案;对一些重要位置进行监测布点,然后收集数据进行处理分析,把数据和分析结果进行存储;根据收集的数据建立模型,再次进行进一步结果分析,由此来评判建筑质量并且预测建筑变形情况。

2.2布置高层建筑变形观测点位

在进行高城建筑变形监测时就要确定观测的点位,一般情况下监测时的点位,主要是基准点位和监测点位。基准点位主要是工作基准点和稳定基准点,在确定基准点位时要注意工作基准点和稳定基准点之间的不同。这样布置高层建筑变形观测点位确定基准点之前,布置的技术人员要对高层建筑和其周围环境进行实地考察,充分了解相关环境氛围,确保布置的点位不受其他因素影响,满足基准点测量的要求,从而实现监测目的。技术人员在选取基准点时在距离上要控制在适合范围内,不能太远也不能太近。通常情况下,选取的基准点都是基岩或者高层建筑变形影响范围之外的地方。工作基准点的选取,通常是在基准点和监测点之间,并且在监测时要构建相关保护装置,提高检测点的稳定可靠性,保证观测精度。

2.2.1.基准点布设

基准点布设关系到变形监测的稳定只有设置精准的基准点位置,才能把控监测全局。在沉降和倾斜变形中埋设深度都超过最大冻土线0.5米,沉降和倾斜监测时基准点布设成一体。基准点在布设时为了防止误差,避免个别影响全局,会进行相互校核,并且在实际中考虑了以下因素:

(1)布置形状大多是网型和测站数最少的观测环线,这是为了提高精准度。

(2)基准点布设位置首先要保证安全,在此基础上选取明显且通视良好而且要接近建筑物的轴线的地方。

(3)从稳定性角度出发,布设在离建筑物最高点的1.5倍距离以外,避开了下沉范围。

(4)按相关规定,基准点的布设应超过本地最大冻土线以下0.5米。

2.2.2.观测点的布设

进行观测点布设是为了了解建筑物变形量,布设位置合适时则观测的数据比较准确,更能真实反映建筑情况,观测点布置时对于数量和具体位置的设定要对当地的地质条件,建筑的结构和建筑周围环境综合考虑。在实际布设时考虑了以下因素:

(1)考虑多方面因素布设在建筑物变形最明显位置,并要避免干扰因素影响观测。

3.高层建筑变形监测措施

3.1水准测量法

这种方法主要是针对沉降变形。高层建筑受地质,水利和管线工程影响,经常会出现沉降。进行水准测量有以下注意事项:根据国家制定的规定,利用水准测量法,将观测点布置到水准基点上,确定时间、监测进度和人员,保证监测精确,使用精密水准仪,对基准点和建筑物上的观测点之间进行定期水准测量,测出建筑物上观测点的高程,从而计算出其下沉量。在测量时注意固定观测人员、仪器、水准尺和水准基点,保证测量数据的准确性;观测时间上避免阳光的影响,选取早晚进行观测;选取合适的观测仪器,保证成像清晰能稳定运行。

3.2倾斜测量法

倾斜测量法要使用全站仪进行测量,在观测墩上观测其垂直度和倾斜变形值。观测距离和角度两种数据来反映变形值。倾斜观测方法应用比较多,常采利用钻孔测斜仪对支护桩进行倾斜观测来实现基坑监测。经纬仪投点法和全站仪坐标测量法等是传统的倾斜测量法,实际测量时利用回归平面法。监测建筑各点监测点的沉降量,回归平面法利用最小二乘法建立回归方程,利用倾斜测量法确定建筑物在某一方向上的倾斜率。高层建筑不规则沉降时,是不能利用这种方法的。

3.3水平位移测量法

高层建筑变形监测时,由于建筑物的不同,采取的监测方法可能也是不一样的。对于那些高层建筑中心偏移比较厉害的会利用水平位移测量法,减少测量时对建高层建筑的损害,保证建筑在建设时达到平衡状态,实现监测目的。在进行水平位移测量法时有相应的指标把控:按照国家规范要求中的精度技术指标。水平位移监测网的精度应能满足变形点观测精度的要求,在测量时设置平面控制网,保证高级网与次级网数据准确。大地测量法、基准线法、测角交会法等这些都是水平位移监测常用方法,在仪器选择上选择精密度高的,例如,精密水准仪加测微器和铟瓦钢尺配合组成精密水准仪,其工作原理是,把仪器放在指定位置,设定输入程序,照准后视点定向,仪器可以自行调节,瞄准待定目标,可以实现三维空间定位,并且及时监控准确测量相关数据。

4结束语

加强高层建筑变形监测,质量科学的检测方案,有利于提高高层建筑的安全质量。随着我国经济的不断发展。在未来高层建筑变形监测将会更加科学有效,高层建筑变形监测要不断创新发展适应社会需求。

参考文献:

[1]朱佑平.高层建筑变形监测方案设计及监测方法的研究[J].城市建设,2012,(34).

[2]袁景宣.浅析高层建筑变形监测的作用[J].建筑工程技术与设计,2017,(8).

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