本站原创【摘 要】随着世界人口总数越来越多,使得原本只占地球面积三分之一的土地资源利用紧缺,在这三分之一的土地中,除去高山,丘陵等,能够为人们生活所利用的更是少之又少,面对土地资源的紧缺,建设高层建筑住房不再是单纯的建筑水平高低的体现,更是当前形式的迫切需求,高层建筑可以通过拓展空间的高度而能够在一定程度上减少占用土地的平面面积,从而在一定程度上缓解耕地资源紧张的状况,由于是高层建筑,相比于常规的建筑,在建设施工的过程中难免会遇到一些问题,本文就来探讨一下沉降技术在高层建筑施工中的有关运用,希望能给给相关人员以参考.
【关 键 词】沉降观测；高层建筑；施工运用；分析研究
1对沉降观测技术清晰定义的理解
在探讨这个问题之前,我们先来了解一下什么是沉降观测技术,沉降观测,从其字面意思上来理解,即是指对建筑物沉降指数的记录,在《建筑学》一书中这样说道,沉降观测是指通过对高层建筑的沉降指数的观测,记录和分析,来为施工单位和有关部门提供一种可依据的数据参考,从而来保证大楼的整体结构的稳定性,确保施工安全的一种观测技术.
现行的建筑标准规定,高层建筑物,高耸构筑物,以及重要的古代建筑遗址等都需要进行沉降观测,尤其是在高层建筑物施工的过程当中,更应该加强沉降系数观测,对施工过程的整体沉降系数进行实时的监控,指导施工单位进行合理的施工,从而对施工过程中出现的不均匀沉降等现象,能够及时的采取处理措施,为勘察设计提供准确的资料,避免因建筑物的沉降造成巨大的经济损失.
2对我国当前高层建筑现状的探析
我国是世界上最大的发展中国家,改革开发以来,尤其是近二三十年以来,各种设施百废俱兴,各种工业和民用高层建筑正在以雨后春笋般的速度递增,从充满着特殊东方韵味的上海的东方明珠,到具有世界高楼之称的深圳的摩天大楼,从武汉长江大桥的建成,再到青藏铁路的通车,这一座有一座的高层建筑,无一不体现着这个原本古老民族的建筑智慧,他们的建成像是一道道优美的风景线,在抒发和表达着这块东方大地的风情和韵味,在向世人说明着中国的强盛和发展.
然而这些建筑物的发展各种复杂而大型的工程建筑物日渐增多,无疑会对原有的地表形态产生一定的影响,并且对建筑物的地基也会产生很大的压力,这些因素的存在,就必然会导致高层建筑地基的不稳定和周围地层结构的变形,为了保证建筑物拥有正常的使用寿命和一定的安全性,就不得不对其实行沉降观测,通过沉降观测系数分析汇总,一方面施工人员可以清晰的知道建筑物下面的图层结构和地质风貌,可以及时的观测出大楼的安全性,另一方面也为以后的勘察设计提供了可靠的参考资料和相应的沉降参数,从而确保以后建筑的安全和稳定性.
3高层建筑沉降系数的影响因素
在高层建筑的选址时,一定要参考以往高层建筑的沉降系数,对该地区进行详细的地质考察,充分的论证其该地区地质土层的载重能力,计算其载荷,与大楼整体的预估重量进行对比,进而确定其高层建筑建设的可行性,在正确的选址之后便是地基的打造,高层建筑在施工的工程中都要掩埋很深的地基,地基的作用能够在一定程度上减少建筑物的沉降系数,然而由于地质结构的不稳定性以及地下岩石活动等一些列的不可抗力因素都会导致建筑物出现较为明显的沉降,从而破坏高层建筑的整体结构,使其处于不稳定的状态,为生产建设带来极为不安全的因素,在整个施工过程中对整栋建筑进行实时的沉降观测,不仅能够降低这些风险的发生,还能够指导施工单位进行科学的建筑规划,从而确保高层建筑的稳定性
老话讲的有万丈高楼平地起,地基是一座高层建筑的核心,建成之后的高楼能不能经受住地震,岩石活动等一系列自然因素的考验,地基也是很重要的因素,就像以上所谈及的上海的东方明珠,亚洲第一高塔,其高度仅次于加拿大的CN电视塔,以及俄罗斯的奥斯坦金诺电视塔,而成为世界第三高塔建筑,其地基就有将近三十米深,可见地基对于一栋高层建筑的重要性,稳固的地基是高层建筑屹立于大地的不可缺少的条件.
4高层建筑沉降观测基点和参考点的分析探讨
打好地基之后,要进行工作基点的选取,工作基点是沉降观测的基准点,应该根据工程的沉降施测方案和整体布局规则的要求建立,根据以往的选取经验,一般高层建筑物周围要布设三个基准点,且其而后高层建筑物的距离相距适当的距离,一般以五十到一百米为宜,基点可以利用已经建好的埋石点和建筑物墙角的参考点,也可以另外选取在该地区基础稳定,修建时间长的建筑物上进行基准点的设置,如果不能满足以上条件,可以选择隐蔽性和通视性良好的地方进行基点的掩埋,要确保其稳定性,否则将无法使用,基点说白了就是建筑物沉降的参考指标,通过各个基点和高层建筑之间相对位置的变化,便能够较为清晰的指导建筑物的沉降高度,因此,每次都要测定基点间的高度差,以判定他们之间是否相对的稳定,并且基点要定期的与远离建筑物的高等级参考点进行联测,以检测本身的稳定性.
观测点的选取应根据高层建筑物的结构形状,地质条件,地基桩形等因素对其进行综合考虑,将其布设在最能够直接反应建筑物沉降变化的地点,施工中常将其布设在高层建筑的四角,沉降量周期性差异比较大的位置,地质结构有较为明显不同的地区段等,掩埋时,应该注意观测点与建筑物的连接要紧密牢固,而不能够出现松动,从而使得观测点能够在真正意义上反映出建筑物沉降的变化情况,在高层建筑的平面设计图上绘制出观测点的分布,从而能够直观明了的找出观测点所设立的位置,在工作记录点和观测点之间建立固定的观测路线,保证每次的观测均沿同一条线路进行观测,并且每次的观测有同一个人进行完成,从而以最大限度的来减少对建筑物沉降数据的测量误差,使得数据更加的清晰准确,保证工程的顺利进行.
5高层建筑施工工程中的沉降观测应具有一定的周期性
在整个施工过程中,沉降的观测应该具有一定的周期,以及随着高层建筑负荷的增加,来检测其沉降的变形规律,例如建筑物的高度每增加一层就要对其进行观测一次,以此来绘制出建筑物的沉降高度和其自身重量因素的关系曲线,还可以按照一定的时间对建筑物的沉降进行观测,例如以三天为一个观测周期,以此为根据来绘制出高降高度同时间和高度的增加的双重变化规律,将这些数据,通过计算机特有的应用程序进行处理,便可以对建筑物的综合沉降规律进行处理,从而确保工程的安全性和稳定性.
一般建筑物的沉降稳定周期在半年到一年等不等的周期,其周期的长短和当地的地质结构以及建筑物的高度和自身重量有不可分割的关系,在施工的过程中准确的记录高层建筑的沉降系数,然后绘制图表,根据图表走势,对其进行仔细的分析研究,便能偶较为准确的判定建筑物的沉降周期是否进入了稳定期,确保其安全性.
6总结
文章在开头部分已经提及,各项资源的日渐枯竭,土地资源的日渐紧张,人们的眼光势必会由平面转向空间,未来的工业或是民用建筑必将是从平面走向空间,从空间走向更高的空间,如何最大限度的开采空间的资源,建设高层建筑就是一个良好的举措,它能在一定程度上缓解土地资源的紧张形势,以上已经提及的上海东方明珠,深圳的摩天大楼等高层建筑物的建成,为我们在高层建筑建设方面提供了良好的参考指标和发展方向,关于沉降观测技术在高层建筑施工过程中的运用,以上几点进行了浅要的探讨和研究,希望能给相关人员带来些许收益.