高層建筑沉降觀測數(shù)據(jù)處理與分析新方法

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1、高層建筑沉降觀測數(shù)據(jù)處理與分析新方李思武南昌市建筑工程質(zhì)量檢測中心摘要：為了保障建筑的安全性，需要對高層建筑的變形進行觀測。在高層建筑建設(shè)全生命周期內(nèi)，主要包括施工準(zhǔn)備期、施工期以及運營期，沉降觀測對于高層建筑的安全性以及穩(wěn)定性都有著重要的作用。沉降觀測作為高層建筑精度以及質(zhì)量的保障，己經(jīng)成為施工過程中必要的進行的項目。木文首先介紹了高層建筑水準(zhǔn)測量的具體原理，然后提岀了沉降觀測的數(shù)據(jù)處理和分析的新方法。關(guān)鍵詞：高層建筑;沉降觀測;水準(zhǔn)測量;數(shù)據(jù)處理;作者簡介：李思武（1990-），男，江西南昌人，本科，助工，研究方向：工程測量。0引言隨

2、著土地資源與人口矛盾逐漸加深，高層建筑規(guī)模越來越大。為了保障高層建筑的安全性，對其進行變形觀測是非常必要的。建筑變形觀測主要包括傾斜觀測、水平位移觀測以及水平位移觀測等。在沉降觀測過程中，觀測數(shù)據(jù)的誤差處理方式，一般都是通過觀測前采取一定的對策來避免系統(tǒng)誤差的產(chǎn)生，然后通過工作人員的經(jīng)驗去對粗差進行剔除，再進行平差計算。從實際案例中不合理的現(xiàn)彖開始，使用課差的可區(qū)分性理論來考慮系統(tǒng)誤差、偶然誤差以及粗差模型，對于觀測數(shù)據(jù)的處理思想見下圖1,通過過渡處理能夠體現(xiàn)出更好的沉降規(guī)律，對最終的沉降量進行正確的預(yù)測，能夠?qū)ㄖO(shè)計以及施工進行科學(xué)合

3、理的指導(dǎo)，這種方法較為直觀以及形象。1沉降觀測原理與方法(1)建筑物沉降的原因。1)施工誤差。在高層建筑施工中，由于施工誤差的存在，會使得荷載以及預(yù)應(yīng)力分布不均，這種現(xiàn)象較為常見。2)高層建筑的合理變形。高層建筑的施工以及運營過程屮，都存在由于其自身結(jié)構(gòu)造成的荷載分布不均的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的存在會使得高層建筑發(fā)生變形。3)外部因素。在高層建筑建設(shè)的過程中，因為荷載不斷的增加使得地基土被不斷的壓實，體積逐漸減小就造成了沉降變形。(2)沉降觀測原理。在變形觀測中使用最多的就是沉降觀測，沉降觀測具體來講就是針對觀測點實行持續(xù)的垂直位移的觀測，按照

4、項目具體的特征階段性的得出觀測的結(jié)果，作為項目實施的可靠程度的判斷依據(jù)。在變形觀測中沉降變形尤為重要，其實際在操作較為簡便，但是對于精度的要求相對較高，不僅僅能夠反映沉降量，還能夠經(jīng)過推斷得出高層建筑的傾斜撓度以及水平構(gòu)件的撓度。在高層建筑從施工開始的生命周期內(nèi)，沉降一直存在，沉降作為一種變形在一定限值內(nèi)屬于正?，F(xiàn)彖，但是如果超過整個限值，就會對高層建筑的安全造成影響。(3)沉降觀測方法?沉降觀測的方法有很多，在具體觀測過程中需要根據(jù)工程的具體特點來選擇合適的方法，常用的主要包括:水準(zhǔn)測量方法、地面沉降監(jiān)測站、GPS技術(shù)、數(shù)字攝影測量方法

5、以及三角高層測量方法。2高層建筑沉降觀測實例仃)工程概況。某工程占地面積:67854平方米;層數(shù):25;設(shè)計用途:住;結(jié)構(gòu):框架剪力墻;地基類型:樁基礎(chǔ)。(2)觀測點的布設(shè)和觀測。1)觀測點的布設(shè)。沉降觀測點的設(shè)置在該工程的四角以及大轉(zhuǎn)角，除此Z外還有該工程外墻的十到二十米處，還有高低建筑、沉降縫的兩側(cè)、縱橫墻的交界處以及基柱上。而地質(zhì)較為復(fù)雜的工程，需耍在承重內(nèi)墻內(nèi)設(shè)置觀測點。按照該工程的結(jié)構(gòu)以及基礎(chǔ)的實際特點，需要在該工程設(shè)置十二個沉降觀測點，具體見圖2。2）沉降觀測。對該工程進行沉降觀測所使用的儀器是DINI03電子水準(zhǔn)儀及和應(yīng)的鋼

6、瓦水準(zhǔn)尺和尺墊，觀測的精度選擇二級，觀測的路線從基準(zhǔn)點開始的閉合環(huán)。3）沉降觀測的周期。在該高層建筑施工階段，對3#樓觀測頻率為每三層一次，封頂之后觀測頻率為沒兩到三個月觀測一次，在該高層建筑的主題竣工驗收之后沉降達到標(biāo)準(zhǔn)之后可以停止觀測。3沉降觀測數(shù)據(jù)綜合分析（1）各種不合理現(xiàn)象的原因分析與解決方法。1）觀測點在觀測周期內(nèi)沉降速度變化見圖3,折線在第一次觀測Z后就出現(xiàn)了回升的現(xiàn)彖。出現(xiàn)這種回升現(xiàn)彖的原因主要包括兩個方面:第一，第一次觀測精度不高;第二，可能由于施工區(qū)內(nèi)降水發(fā)生改變造成的。如果是由于第一次觀測精度不高造成的，那么折線回升小

7、于5毫米時，需要對第一觀測的標(biāo)高進行調(diào)整，回升大于5毫米，此次觀測作廢,然后將第二次觀測作為首次來分析。如果是由于降水變化屬于正常現(xiàn)象。2）經(jīng)過觀察看出曲線在后期的狀態(tài)為波浪起伏狀，這種狀態(tài)是觀測過程屮經(jīng)常遇到的，一般是由于測量存在謀差而引起的。由于高層建筑測量課差小于下沉量造成曲線前期起伏不明顯，而后期高層建筑的下沉已經(jīng)逐漸趨于穩(wěn)定，所以曲線形態(tài)表現(xiàn)為測量誤差較大的現(xiàn)象。對于這種現(xiàn)象，需要按照整個情況來分析，選擇合適的點，這點其之后的曲線視作水平線。圖3沉降量折線圖下載原圖3）曲線在某一個點之后出現(xiàn)回升的現(xiàn)象，主要原因是水準(zhǔn)點下沉，水準(zhǔn)

8、點表現(xiàn)為逐漸下沉，但是沉降量相對較小，而高層建筑初期的沉降量相對較大，所以當(dāng)水準(zhǔn)點小于高層建筑沉降量時，曲線沒有回升的現(xiàn)象，隨著高層建筑逐漸下沉穩(wěn)定，曲線就會出現(xiàn)回升的現(xiàn)象。所以在高層建筑上埋