建筑物沉降观测存在的问题及对策研究

(整期优先)网络出版时间:2022-10-19
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建筑物沉降观测存在的问题及对策研究

曾瑶

清远市不动产登记中心 511500

摘要:沉降观测在建筑物的施工、验收和使用各个阶段均具有极其重要的作用。通过定期采集预设观测点的累计沉降数值,计算出不同观测点间沉降差值、以及对应的沉降发展趋势,不仅能为施工安全提供保障,为施工策略的制订提供指引,为不良地基处理效果提供验收依据,还能对为地质条件变化进行预判、对震害程度进行评估,为重要建筑的保护以及不可抗力事件发生后的结构加固、修复提供最基础的科学依据。建筑物沉降观测存在的问题会在一定程度上影响观测质量,为此应该重视各类问题分析,通过正确设置观测点、优化观测方法、确定观测周期、观测结果整理分析以及提升人员专业素养等策略,提高沉降观测的质量水平,为建筑物安全施工创造更好条件。

关键词:建筑物;沉降观测;问题;对策研究

  建筑物沉降的最大害处是由于地基或基础的不均匀变形导致建筑物倾斜,轻则引发结构件受力超过设计极限而破坏,重则会因重心偏移过大而发生建筑物整体倾覆。故建筑物沉降不仅影响施工质量,同时也对建筑工程安全性造成不良影响,加强建筑物沉降观测可以有效掌握沉降情况,并为后续施工提供有效的建议和指导。建筑物沉降观测是施工安全保障中比较关键的环节,能够对地基软弱、不稳定的建筑物沉降情况进行准确评估,而沉降检测的工作流程、工作内容差异会影响其观测的准确性。为了能够为建筑的安全施工、质量管控提供可靠地帮助,需要充分重视观测过程中的问题,应用规范、专业的观测方式对建筑物沉降情况进行调查,保证工程建设质量。

一、建筑物沉降观测

  建筑物沉降观测是对工业、民用建筑物下沉情况观测的内容。很多高层建筑施工时,由于施工规模大、工序复杂,施工过程中容易发生局部建筑物不均匀沉降问题,影响建筑物安全。而建筑物沉降观测可以通过在建筑项目中设置多个观测点,对其进行科学的沉降观测,第一时间了解建筑物沉降问题,准确得知沉降速率,便于建筑工程施工处理,避免沉降问题恶化。建筑物沉降观测在减少建筑物施工建设中沉降问题上具有良好的作用,也是高层建筑施工中必须重视的工作流程之一[1]。在实际应用中,观测人员的素质、观测设备性能、观测点选择以及观测环境控制等都会对建筑物沉降观测结果造成影响,为此应该保证沉降观测中确定统一的观测环境、观测人员、观测设备、固定点位以及规范流程和方法。此外,沉降观测时间中,首次观测数据为原始数据,为保证后续时间的准确性,应该制定稳定间隔周期,严格按照既定时间进行。沉降观测点的设置需要结合施工图纸等数据,保证点位准确。观测设备需要遵循设备使用原则合理应用,将测量误差控制在合理范围内,保证精准度。观测人员必须通过专业测绘技能培训,熟练掌握各种测量仪器使用方法,能够根据沉降观测要求选择观测方式。

二、沉降观测中存在的问题

1、观测选点问题

  观测点位的布设是否科学合理影响着沉降观测准确性,但实际工作中,观测点位布设不合理也是比较常见的问题。建筑物沉降观测工作在进行点位布设时需要遵循国家与行业规范,也需要结合建筑工程结构特点,进行沉降观测的建筑物大多为高层建筑,建筑物的施工范围较大、施工环境复杂、地基载荷较高。而沉降观测点位选择需要结合建筑物的力学特点以及地质条件等各类数据详细分析,很多施工单位忽略沉降观测的重要性,在工程建设中不注重观测点位的合理选择以及后续施工中点位的有效保护,影响了沉降观测结果准确性[2]。另一方面,基准点的选择、观测点位的布置和数量的规划等,会对观测成本造成影响,观测选点中没有将点位的合理性与观测成本相结合,也容易导致后续观测进展不顺。

2、观测方法问题

  观测方法是否规范、有效同样也影响着观测结果,在沉降观测过程中,观测方法不合理,缺乏良好的管理与保障措施等,都影响了观测质量。建筑物沉降观测中,观测方法的选择也需要考虑各方面因素,无论是建筑物的结构特点还是国家对于沉降观测的要求,都需要观测人员进行系统分析。在进行观测方法选择时,工作人员没有遵循沉降观测的要求,固定观测线路、观测人员以及观测仪器,很容易导致观测结果不准确[3]。另外,观测过程中被观测的建筑物内部线路不闭合,缺乏对观测点精度的确认等,都影响了最终观测结果,不利于为后续施工提供良好的沉降数据。

3、观测周期问题

  建筑物沉降观测工作需要结合具体施工情况制定合理的观测周期,从而保证沉降观测结果有效性,而观测周期不合理问题发生率也比较高。建筑物沉降观测中,观测周期是在一定时间内观测工作的具体开展次数,受到建筑结构、规模以及建设环境的影响,不同工程沉降观测周期都存在差异。部分单位在进行沉降观测时,缺乏对施工现场环境的分析,不了解施工进度情况,从而导致没有结合工程建设的具体情况制定合理的观测周期,在工程施工关键阶段缺乏准确的沉降信息报告,影响了后续沉降结果汇总结果,不利于工程施工的安全[4]

4、结果处理问题

  建筑物沉降观测结果处理上的问题同样应该引起广泛关注。建筑物沉降观测的结果是后续施工指导的重要依据,而在实际观测中,部分单位缺少对观测结果的系统总结与分析,在沉降观测计算、图像绘制等方面欠缺良好的经验,导致观测结果不准确,影响了后续工程建设。另外,建筑物沉降观测结果需要切实应用到施工建设中才能够发挥其应有的价值,部分沉降观测与施工过程相割裂,得到建筑物沉降观测结果后,没有根据观测结果的具体情况为施工单位提供有效的技术指导和施工要求,从而导致施工单位在施工中忽略了沉降问题的控制,影响了建筑工程的施工安全与最终建设质量[5]

5、人为因素影响问题

  观测人员的人为因素也会影响到沉降观测工作,容易造成观测不准确等问题。观测人员的问题主要集中于其专业能力和个人素养。观测人员由于专业知识缺乏,观测经验匮乏等因素,在实际参与建筑物沉降观测时容易出现各种失误,在实际观测中面临各类观测问题无法有效处理,在观测过程中没有规范操作观测仪器,观测结果计算不准确等,都影响了沉降观测的效率和结果。另外,观测人员的个人素养不高,也容易从主观因素上导致其工作失误,部分观测人员在工作过程中态度不认真,计算缺少足够的验算,导致观测结果不准确,也会影响沉降观测的可靠性。

四、沉降观测问题处理对策

1、正确设置观测点

  正确设置沉降观测点对提升观测准确性有重要意义,在进行点位选择时,工作人员需要根据观测建筑物结构与施工条件实际情况进行分析,科学选择观测点位。建筑物沉降观测点位必须与地质条件和建筑物负载特征相适应,点位需要能够反映建筑物整体沉降状况以及局部沉降状况,还需要注意观测点位间距,一般观测点间距在10—15m。在进行观测点位布置时,需要客观结合地质条件以及建筑结构特点进行研究,比如沉降观测点一般沿墙体设置,观测点位与外墙之间保持9m间距,而在实际观测中,由于不同建筑结构的墙厚度不同,根据承重墙厚度需要进行观测点位的具体调整,以确保其准确性[6]。根据建筑物结构与形状确定观测点需要对建筑物受力情况进行研究,在结合施工图纸与施工现场情况分析后,在建筑物受力体上布置观测点,使其能够更好地反映建筑物沉降情况。建筑物受力与其形状存在密切关联,因此在研究受力体时需要对建筑物形状规则、不规则情况进行分析,形状规则建筑物的观测点一般可以设置在四周角点或沉降缝位置;形状不规则建筑物则需要根据其特征适当调整观测点位置,比如添加或减少观测点位,以求达到最好的观测结果。不同地基类型的承受压力不同,在进行建筑物观测时同样应该考虑到这点,结合地质条件的含水量、稳定性等特点,对建筑物沉降点位进行科学选择,保证观测可靠。载荷因素主要影响观测点的布设密度,载荷增加,沉降观测点位数量也随之增加,便于更好观测其沉降变化[7]。除了常规观测点位选择外,观测中还需要关注基准点的选择,基准点是评估建筑物沉降量的基础因素,必须稳固并且易于长期保存,工作人员应该在深入研究建筑物施工方案后,结合施工条件以及测量成本,选择完美基准点,为后续观测工作奠定良好基础。

2、优化观测方法

除定期对设备、工具进行校准、保养以外,观测方法优越性影响着观测过程进展是否顺利、结果是否准确,因此在进行沉降观测时必须严格遵循相关规范,科学的选定观测方法,并且优化观测方法的效果。建筑物沉降观测中,几何水准测量法是能够满足测量的基本要求。在实际应用中,为了更加科学规范的完成测量过程、降低测量操作误差,需要严格遵循国家二等水准测量要求进行观测,控制视距在20m内,尽可能提升观测精度。此外,为了减少系统误差,在观测过程中还应该注意沉降观测路线、人员、仪器的稳定性,避免在沉降观测中随意更换观测路线,减少观测仪器和人员的变化,在建筑物沉降观测中维持稳定状态,获得准确的观测结果[8]。观测过程中需要对观测线路进行必要的优化,在满足国家标准前提下,从相同基准点出发,应该保证观测线路闭合;观测多栋建筑物沉降情况时,单独建筑应该进行独立观测,可以运用切割的方式将同一建筑拆分为多个闭合环节进行观测。为了提高沉降观测精度,首次观测时可以对同一建筑进行多次观测,保证测量精准度,此外,每次观测开始前,都需要确认基准点的稳定性,避免影响后续观测结果。

此外,须定期对测量为了减少设备带来的误差

3、确定观测周期

  观测周期的合适与得当既能够保证沉降观测准确性,也可以适当降低观测成本,更好地满足工作需要。沉降观测周期是反映建筑物沉降变化规律的重要条件,在观测设计上应该结合工程实际展开研究,建筑物沉降观测通常有严格的时间限制条件,首次观测作为提供原始数据的重要条件,必须在规定时间内完成;在完成首次观测后,需要结合施工进度合理调整观测频率,保证沉降观测的科学性与准确性。沉降观测周期制定与建筑物的施工过程存在密切联系,施工阶段、停工阶段、竣工后的沉降观测周期存在明显差异,为了保证观测准确性,需要结合具体施工情况进行观测周期的规划。在建筑物地基施工完成后进行第一次沉降观测,并将其作为原始数据为后续的沉降观测提供依据。施工过程中观测频率需要适当增加,可以按照3天、7天、15天的规律制定观测周期,也可以结合建筑物的载荷、层数等具体情况确定观测周期,比如建筑物每增加一层进行一次沉降观测,大量积水、暴雨导致附近地面荷载突然增加,进行沉降观测。施工阶段出现变化也需要及时进行观测,若中途出现施工暂停情况,需要在停工和复工时分别进行一次观测,从而确定停工阶段的建筑物沉降情况,为后续沉降观测周期中的次数、方式选择提供可靠依据。竣工后,建筑物沉降观测频率随之减少,可在1个月、2个月、半年、1年等不同周期进行观测,具体观测频率确定需要结合地基类型、沉降速率。当观测到沉降速率到达0.01—0.04mm/d,则可认为其进入稳定阶段

[9]。而建筑物未达到稳定阶段前,则需要持续进行沉降观测,建立相应档案,为工程安全提供可靠依据。

4、观测结果整理分析

  观测结果是建筑物沉降观测得到的有效数据,对后续建设施工具有重要指导意义,应该充分重视观测结果整理与分析。为了更好地发挥观测结果的作用,当每次观测周期结束后,工作人员都需要对观测相关信息进行汇总和整理,计算出观测点沉降量、沉降差以及周期的平均沉降和沉降速度,并将上述信息绘制成沉降曲线进行分析,计算建筑物的变形特征值[10]。根据观测结果整理分析所得到的结论,能够对建筑物沉降趋势、沉降情况等进行展示,反馈到相关部门和施工单位,能够更好地指导建筑工程施工。工作人员在建筑物沉降观测中描绘的曲线,可以计算沉降不均匀造成的建筑物倾斜程度,详细分析其沉降结果后,能够总结相似地区建筑结构形式沉降的原因,为后续施工组织和沉降分析提供经验,具有极高的应用价值。为了更好利用沉降观测结果,需要与观测单位施工单位进行良好的配合,共同关注监测报告,在施工过程中作为参考,实现信息化施工。观测过程中,应该注意督促施工单位加强对观测点的保护,保证观测工作的连续性,并及时恢复施工时破坏的观测点,确保观测结果的准确。此外,还应该结合观测结果的具体情况,严格按照施工方案、有序完成施工,在施工前针对可能出现的沉降问题制定各种应急预案,提前做好准备,保证建筑物安全,加强建筑物巡查工作,及时发现异常,及时通报,保证建筑物建设安全。

5、提高观测人员专业素养

  观测人员专业素养的提升对于观测质量具有重要影响,应该引起足够的重视与关注。观测单位需要重视专业人才的引进与培养,制定科学可靠的专业人才聘用机制,选择符合沉降观测需要的专业人员参与工作,在工作人员入职后,还需要进一步开展培训与考核工作,要求观测人员能够全面提升工作能力、责任心,参与到建筑物沉降观测过程当中。观测人员专业素养的提升,既包括其工作能力的提升,也包括其工作态度的优化,在进行建筑物沉降观测时,应当制定科学合理的人员管理规范,要求参与观测的工作人员态度端正。观测人员必须接受专业的技能培训,熟练掌握各种测量仪器的操作规范,熟悉各种仪器的性能特点,并能够严格按照流程完成各项操作。观测人员在进行建筑物沉降观测时,应该深入了解观测工作的测量理论,能够结合不同建筑工程的特点、具体情况展开测量,要求测量人员能够系统分析测量的方法、流程的效果,并对实际测量中的问题进行研究,分析影响测量结果准确性的因素,并运用正确的方式计算误差,按时、快捷、精准的完成测量工作。

结束语:

  在建筑物沉降观测中,重点分析观测选点、方法、周期、结果以及人员等方面的问题,结合具体问题探讨有效的处理对策,有利于提高沉降观测的质量,让建筑工程更加顺利完工。在实际观测中,应该充分重视影响沉降观测的主客观因素,制定合理的观测方案,不断优化选点,科学选择方法,制定合理的周期,对观测结果进行有效应用,发挥沉降观测的价值,为工程建设提供更好的指导。

参考文献:

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[4]梁浩.建筑物沉降观测现场技术及其常见问题的处理与对策[J].工程质量,2018,36(03):68-72.

[5]赵燕.建筑物沉降观测存在的问题及对策[J].住宅与房地产,2017,09(27):114.

[6]马瑜.建筑物沉降观测存在的问题及对策[J].科技资讯,2016,14(31):70+72.

[7]程曦.建筑物沉降观测存在的问题[J].城市建设理论研究(电子版),2017,22(01):190-191.

[8]郑艳强.建筑物沉降观测存在的问题探析[J].科技传播,2014,06(18):65+17.

[9]潘旭文.建筑物沉降观测存在的问题[J].现代妇女(下旬),2014,15(08):381.

[10]汪武.建筑物沉降观测方法及常见问题的处理[J].江西建材,2013,24(04):89-90.