多層建筑變形監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)與觀測(cè)探究

魏文生

南京市測(cè)繪勘察研究院有限公司 江蘇南京 210019

摘要：多層建筑節(jié)約了城市的空間，對(duì)于美化城市景觀也起到了重要的作用。加強(qiáng)對(duì)多層建筑的變形監(jiān)測(cè)，不僅關(guān)系到建筑的安全，同時(shí)也關(guān)系到建筑的質(zhì)量等。多層建筑變形監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的過程，所以需要設(shè)計(jì)合理的監(jiān)測(cè)方案，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。

關(guān)鍵詞：多層建筑；變形；監(jiān)測(cè)

隨著多層建筑的增多，對(duì)建筑的安全提出了比較高的要求，例如在多層建筑施工階段，隨著荷載的增多，可能會(huì)發(fā)生不規(guī)則沉降等，需要監(jiān)測(cè)建筑的變形情況并且及時(shí)采取有效的措施，使變形約束在限定值內(nèi)。因此為了確保多層建筑的施工安全和正常使用，需要加強(qiáng)等多層建筑的變形監(jiān)測(cè)，這對(duì)于多層建筑的發(fā)展具有重要的意義。

一、多層建筑變形監(jiān)測(cè)簡(jiǎn)介

1.變形監(jiān)測(cè)的意義

隨著多層建筑數(shù)量的不斷增加，在給人們的生活帶來便利的同時(shí)，也對(duì)其安全提出了更高的要求。多層建筑變形監(jiān)測(cè)能夠確保建筑物的安全，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑物運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)管和預(yù)測(cè)等。近年來科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步也推動(dòng)了多層建筑變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展，一些新的變形監(jiān)測(cè)硬件和軟件廣泛地應(yīng)用到了多層建筑的變形監(jiān)測(cè)過程中，其準(zhǔn)確性越來越高，而且其監(jiān)測(cè)的范圍也越來越大，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理的功能也越來越強(qiáng)大，在安全預(yù)報(bào)等方面取得了比較好的效果。在變形監(jiān)測(cè)技術(shù)的支持下，能夠促進(jìn)建筑工程設(shè)計(jì)的進(jìn)步，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)理論和方法等，同時(shí)也成為了工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制的重要方法。在實(shí)際的應(yīng)用過程中，由于多層建筑的復(fù)雜性和特殊性，直接應(yīng)用變形監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)來評(píng)價(jià)建筑的安全是比較困難的。所以為了滿足多層建筑安全運(yùn)行的需要，需要根據(jù)建筑物的特點(diǎn)選擇不同的監(jiān)測(cè)手段和方法。目前多層建筑的變形監(jiān)測(cè)比較便利，而且精度比較高，能夠比較直觀地表現(xiàn)出建筑物狀態(tài)的變化情況，對(duì)于預(yù)測(cè)建筑物的安全具有重要的意義。通過分析多層建筑變形的規(guī)律，能夠提高多層建筑的安全系數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)多層建筑的有效監(jiān)控，最終保障多層建筑的安全運(yùn)行。

2.變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容

多層建筑的變形監(jiān)測(cè)涉及到的內(nèi)容比較多，不僅需要關(guān)注建筑物本身的安全，同時(shí)還要確保建筑物周邊環(huán)境的安全。多層建筑施工往往會(huì)對(duì)周邊的建筑物安全產(chǎn)生重要的影響，例如在基坑開挖和施工的過程中，由于荷載的變化以及地下水位下降等因素，再加上地質(zhì)因素的影響，容易導(dǎo)致周邊環(huán)境的受力發(fā)生變化，從而對(duì)周圍的建筑產(chǎn)生破壞的作用?；庸こ痰沫h(huán)境效應(yīng)包含了工程樁的施工、水位的下降以及基坑土方開挖等對(duì)多層建筑的影響，相關(guān)的影響因素比較多。當(dāng)基坑開挖時(shí)，會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)發(fā)生變形以及地下水位沉降，最終產(chǎn)生水平位移和不均勻沉降等，影響了周圍其它管線和多層建筑的安全。在支護(hù)工程中應(yīng)用擠土樁等會(huì)產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，改變了原有的土體應(yīng)力，最終會(huì)影響到周邊的環(huán)境。深基坑開挖是一項(xiàng)比較復(fù)雜而且技術(shù)要求比較高的工程，如果設(shè)計(jì)不科學(xué)或者施工方法存在瑕疵，會(huì)導(dǎo)致基坑周邊發(fā)生沉降，最終會(huì)發(fā)生坍塌等后果，影響了多層建筑的使用安全。基坑開挖會(huì)引起土層地表的變形，基坑的穩(wěn)定是確保周圍建筑安全的重要條件。所以在基坑開挖工程中，需要對(duì)周邊的多層建筑進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，以便采取有效的措施確保建筑的安全。

二、變形監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)規(guī)劃研究

1.保證良好的觀測(cè)精度

多層建筑的變形大小能夠反映出多層建筑、地基以及其它構(gòu)筑物的變形情況和變形趨勢(shì)等，所以在監(jiān)測(cè)的過程中應(yīng)當(dāng)以此作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容，選擇合適的設(shè)計(jì)方法。其中觀測(cè)精度對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和可靠性具有顯著的影響，所以在變形監(jiān)測(cè)的過程中應(yīng)當(dāng)考慮并且確保監(jiān)測(cè)的精度。在變形監(jiān)測(cè)的過程中，相關(guān)的數(shù)據(jù)不僅受到儀器本身的影響，同時(shí)也會(huì)受到監(jiān)測(cè)方法以及人為因素的影響，所以需要結(jié)合工程的實(shí)際設(shè)計(jì)合理的觀測(cè)方案。目前在多層建筑的變形監(jiān)測(cè)精度方面存在著不同的要求，但是在實(shí)際應(yīng)用中變形監(jiān)測(cè)的精度一般取決于觀測(cè)的目的。當(dāng)觀測(cè)目的是為了確保高層建筑的安全時(shí)，對(duì)誤差的要求比較高，相對(duì)精度也比較高；當(dāng)觀測(cè)的目的是為了研究多層建筑的變化規(guī)律時(shí)，對(duì)于誤差的要求比較低，相對(duì)精度也比較低。當(dāng)建筑物的高度不同時(shí)，其觀測(cè)的精度要求也不相同；在同一建筑物的不同部位不同時(shí)間，其監(jiān)測(cè)的精度要求也不完全相同，所以應(yīng)當(dāng)根據(jù)監(jiān)測(cè)的需要確定相應(yīng)的精度。在實(shí)踐中一般根據(jù)多層建筑的地基允許變形量來推算其精度，地基允許變形量是由建筑規(guī)范所規(guī)定，包含了沉降量、傾斜、沉降差以及局部?jī)A斜等四種形式。

2.變形觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置

變形觀測(cè)點(diǎn)包含了基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)，基準(zhǔn)點(diǎn)又包含了工作基準(zhǔn)點(diǎn)和穩(wěn)定基準(zhǔn)點(diǎn)，在監(jiān)測(cè)中各自發(fā)揮了不同的作用。在基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置中主要考慮到其穩(wěn)定性和可靠性，不受外界因素的影響和干擾，一般埋設(shè)在變形影響范圍外或者基巖上，當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)比較遠(yuǎn)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量不方便，測(cè)量數(shù)據(jù)的誤差也會(huì)比較大；當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)比較近時(shí)，有可能導(dǎo)致觀測(cè)數(shù)據(jù)不可靠。為了確保觀測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性，常常在基準(zhǔn)點(diǎn)和監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間設(shè)置工作基點(diǎn)，在基準(zhǔn)點(diǎn)附近設(shè)置保護(hù)點(diǎn)，當(dāng)基準(zhǔn)點(diǎn)被破壞時(shí)保護(hù)點(diǎn)可以起到恢復(fù)的作用，在平時(shí)可以檢驗(yàn)基準(zhǔn)點(diǎn)。基準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置主要是為了滿足觀測(cè)的需要，監(jiān)測(cè)點(diǎn)的設(shè)置則需要考慮到其它的因素，例如設(shè)置點(diǎn)應(yīng)當(dāng)反映建筑物變形的特點(diǎn)以及最容易發(fā)生變形的位置等。

3.觀測(cè)的周期

多層建筑的變形是一個(gè)長(zhǎng)期的漸變的過程，所以需要確定合理的觀測(cè)周期，這對(duì)于分析變形結(jié)果具有重要的影響。多層建筑的變形觀測(cè)從建筑施工開始，直到其使用期結(jié)束為止。在確定多層建筑觀測(cè)周期的原則時(shí)，一般需要根據(jù)建筑物的特點(diǎn)以及變形的特點(diǎn)，結(jié)合具體的地質(zhì)條件和施工過程中的相關(guān)因素等。例如對(duì)于沉降變形觀測(cè)來說，其變形的速度變化比變形的絕對(duì)值更加有價(jià)值。在實(shí)際的應(yīng)用中需要根據(jù)相應(yīng)的條件來考慮觀測(cè)的次數(shù)和間隔，例如在多層建筑施工的精度觀測(cè)中其次數(shù)應(yīng)當(dāng)隨著荷載的增加等情況來確定；在使用階段則應(yīng)當(dāng)根據(jù)地基的情況和沉降的速度大小來確定。

三、結(jié)束語(yǔ)

多層建筑的變形監(jiān)測(cè)對(duì)于確保建筑的安全具有重要的意義，所以應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)科學(xué)的方案。在多層建筑的變形監(jiān)測(cè)過程中，需要根據(jù)建筑物的性質(zhì)、地質(zhì)條件、施工條件等確定合理的精度，保證數(shù)據(jù)的可靠性，滿足不同的變形監(jiān)測(cè)需要?；c(diǎn)的設(shè)置應(yīng)當(dāng)真實(shí)地反映出建筑物的變形情況，同時(shí)還要考慮到觀測(cè)點(diǎn)的安全等，防止外界因素的干擾和破壞。

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