高層建筑沉降的措施范文

時間:2023-12-19 17:44:29

導語:如何才能寫好一篇高層建筑沉降的措施,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

高層建筑沉降的措施

篇1

關鍵詞:高層建筑;不均勻沉降措施

中圖分類號:TU97文獻標識碼: A 文章編號:

隨著我國經躋的發展.我國建筑業也產生了翻天覆地的變化,高層建筑如雨后春筍般涌現出來。目建筑功能的需要,在其周圍常常設有輔的、與主體建筑相呼應的裙樓。帶裙樓的高層建筑在主樓和裙樓之間存在著顯著的高差、荷載差以及結構剛度差.容易使基礎產生過大的差異沉降,從而對地面結構產生不利影響。

1建筑基礎不均勻沉降

1.1引起建筑基礎不均勻沉降的原因

首先是地質勘察報告的準確性差、真實性不高。實際施工中,有些工程不進行地質勘察盲目施工;有的勘察不按規定進行,如鉆探中布孔不準確或孔深不到位;有的抄襲相鄰建筑物的資料等,都會給設計人員造成分析、判斷或設計錯誤,使建筑物可能產生沉降或不均勻沉降,甚至發生結構破壞。

其次是設計方面存在問題。建筑物長度太長;建筑體型比較復雜凹凸轉角多;未在適當部位設置沉降縫;基礎及建筑物整體剛度不足;建筑物層高相差大所受荷載差異大;地基土的壓縮性顯著不同、地基處理方法不同;以及設計方面的錯誤等都會引起建筑物產生過大的不均勻沉降。

最后是施工方面存在問題。沒有認真進行驗槽;基礎施工前擾動了地基土;在已建成的建筑物周圍推放大量的建筑材料或土方;對于磚砌體結構,砌筑質量不滿足要求,砂漿強度低、灰縫不飽滿、砌磚組砌不當、通縫多、拉結筋不按規定設置等,也會引起建筑物建成后產生不均勻沉降。

1.2不均勻沉降對高層建筑物的危害

(1)導致建筑物傾斜。

(2)導致建筑物嚴重下沉。

(3)導致房屋墻體開裂。

由此可見,不均勻沉降對房屋結構造成的危害最為嚴重,不僅使基礎出現裂縫,而且使上部建筑結構開裂,甚至房屋整體傾斜。

施工沉降觀測要正確認識不均勻沉降對房屋結構造成的危害,保證高層建筑的正常使用壽命和安全性,就應該進行正確的施工沉降觀測,這樣可以為以后的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數,以指導合理的施工工序,預防在施工過程中出現不均勻沉降。所以,進行施工沉降觀測也是預防建筑基礎不均勻沉降的措施之一。

2施工沉降觀測

2.1施工沉降觀測的基本要求

2.1.1儀器設備、人員素質的要求

根據沉降觀測精度要求高的特點,為能精確反映出建筑物在不斷加荷下的沉降情況,一般規定策略的誤差應小于變形值的1/10-1/20,為此要求沉降觀測應使用精密水準儀(S1或S05級),水準尺也應使用受環境及溫差變化影響小的高精度銦合金水準尺。

人員素質的要求,必須接受專業學習及技能培訓,熟練掌握儀器的操作規程,熟悉測量理論。能針對不同工程特點、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序,對實施過程中出現的問題能夠會正確分析并正確的運用誤差理論進行平差計算,做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務。

2.1.2觀測時間、觀測點的要求

建筑物的沉降觀測對時間有嚴格的限制條件,特別是首次觀測必須按時進行,否則沉降觀測得不到原始數據,而使整個觀測得不到完整的觀測意義。其它各階段的復測,根據工程進展情況必須定時進行,不得漏測或補測。為了能夠反映出建筑物的沉降情況,沉降觀測點要埋設在最能反映沉降特征且便于觀測的位置。一般要求建筑物上設置的沉降觀測點縱橫向要對稱,且相鄰點之間間距以15—30米為宜,均勻地分布在建筑物的周圍。

2.2施測要求

儀器、設備的操作方法與觀測程序要熟悉、正確。在首次觀測前要對所用儀器的各項指標進行檢測校正,必要時經計量單位予以鑒定。連續使用3-6個月重新對所用儀器、設備進行檢校。

在觀測過程中,操作人員要相互配合,工作協調一致,認真仔細,做到步步有校核。

根據建筑物的特性和建設、設計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在沒有特別要求的情況下,左一般性的高層建構筑物施工過程中,采用二等水準測量的觀測方法就能滿足沉降觀測的要求。各項觀測指標要求如下:

(1)往返較差、附和或環線閉合差:h=∑a-∑b≤1.0,n表示測站數;

(2)前后視距≤30m;

(3)前后視距差≤1.0m;

(5)沉降觀測點相對于后視點的高差容差:≤1.0mm。

3主樓傾斜的治理對策研究

針對裙樓整體傾斜的問題,在分析其差異沉降原因基礎上提出了以下三種處理方案:

①東西裙樓為獨立柱的樁基礎,各基礎之間用拉梁連接。為了增加基礎的承壓面積,減少基底的附加應力,把現有的地面挖開,在基礎之間做鋼筋混凝土底板,與基礎和連梁接,形成鋼筋混凝土的筏板基礎,充分發揮樁間土的作用,達到抑制沉降的目的。

②加大主樓和裙樓之間沉降縫的寬度,避免結構碰撞。

③對東西裙樓進行加壓糾偏,由于裙樓上部結構剛度好,可在遠離主樓一側的裙樓基礎和樓板加載,使其沉降大于靠近主樓的一側,達到裙樓基礎的沉降基本均勻一致。

對于摩擦端承型的嵌巖樁,在必要的情況下可采取沉渣處理措施。導管安裝后,從孔底向孔中注入一定數量的水泥漿,擠出孔底一定范圍內的泥漿,使孔底一定范圍由水泥漿組成,然后在較稀的水泥砂漿中拋砂球,樁的底部水泥漿、砂粒、鉆孔石屑組成的漿液固化為強度較高的結石體。如灌注前沉渣控制困難或失敗,可以采用后壓漿法處理,以提高樁的承載力。

參考文獻:

[1]付洪剛.論地基不均勻沉降的原因及防治措施[J]. 價值工程.2011年第6期

篇2

關鍵詞:高層建筑;地基;框架結構;施工措施

1基礎不均勻沉降對高層建筑的危害

高層建筑在設計的過程中,其主樓和裙樓之間的所受壓力都會經過一個嚴密的計算,因為在主樓和裙樓之間有一個很大的高度差,這就要確保建筑物的上部的結構、載荷能力、剛度都要達到一個標準,以此來保證其受力均勻。如果其結構剛度和載荷的分布不均勻,會造成內部受力與反作用力出現很大的差值,這就是高層建筑沉降產生的原因。而減少這種沉降差異就是當前高層建筑工程在基礎設計與施工等環節所要解決的重點問題。一般情況下,土層或者巖層等天然地基具有一定的壓縮性,這種地基受到自身重力和外界附加應力的共同作用,會不斷地被壓密,并產生一定的沉降。建筑物基礎所產生的均勻沉降不會對建筑本身造成太大的影響,并且在工程中往往可以采取預留沉降標高的方法來解決這一問題。但是,如果所施工的建筑物的載荷分布相差較大,各部分基礎的類型、尺寸差異也比較大,一旦所采取的基礎比較軟弱、土層硬度分布不均勻、土層厚度變化較大,就很容易使基礎產生過量的不均勻沉降,從而造成地基沉陷。因此在建筑工程施工中,高層建筑的基礎不均勻輕則會使建筑物產生墻體開裂,重則會導致建筑物的傾斜、下沉,嚴重時還會使建筑物傾塌。以上種種都是不可忽視的危害,這對建筑施工、人員入住都帶來了安全隱患,而基礎不均勻更是影響樓房使用壽命,對建筑物的經濟效益具有一定的影響。

2防止高層建筑基礎不均勻沉降的措施

2.1高層建筑施工的整個過程中,首先應該對建筑物進行科學嚴謹的設計工作,然后經過實地勘測,對高層建筑物在建成之后可能會遇到的自然影響計算在內,因高層建筑的主樓與裙樓存在很大的高度差,這就要考慮到水平側向力對建筑的影響。2.2確保地質勘察的準確性。這樣才會讓設計人員可以對施工基地進行準確的分析,設計出合適的建筑類型。2.3妥善的設計建筑外觀。追求建筑外在美觀的前提是建筑物整體可承重量、建筑物的剛度等達到均勻受力的水平,過于夸張且拉伸的建筑外形也會對建筑受力有一定影響。2.4地基的合理設計。地基是一個建筑物的基礎,設計人員在對建筑的設計上要根據上部建筑對地基所產生的荷載還有地質土質的不同進行設計,確保地基不會因為所受外在應力過大而出現變形的情況。

3改善高層建筑框架結構的措施

3.1先勘察再設計。如上文所述,先勘察地質地貌、地下水位和水文地質,然后再根據本身的技術和施工等外在條件進行分析規劃,設計合理的建筑結構。3.2減輕建筑物墻體結構的自重。地基所能承載的壓力值與地上載荷值是成正比的,減輕地上建筑物的重量就可以減輕上部給地基帶來的附加應力。所以在選用材料的時候可以選擇一些輕質的墻體材料,在不影響建筑物墻體剛度的前提下選用材質更輕的材料,彌補傳統墻體材質密度過大且重量更高的缺陷,以此來防止地基的下沉。3.3在墻頂上設置鋼筋混凝土圈梁,并且增加整體建筑物的剛度。上文中提到因不均勻沉降將會導致墻體裂縫、樓體傾斜等危害,加強整個建筑物的剛度可以防止因傾斜產生的彎曲。3.4對建筑物的荷載分布進行調整。對不同的區域設計不同的基地寬度,再配合縱橫墻混合承重形式可以對防止不均勻沉降的發生。

4改善高層建筑設計施工的措施

許多因素都會使高層建筑出現不均勻沉降的發生,在建筑的整體工程里,前期的設計、勘查與之后的選料、施工都會對整體建筑起到一定的影響。4.1材料選用與檢驗。施工材料的選擇最好采用高質量的輕質材料,建筑材料在進場應用之前必須檢驗確定達到合格的標準,防止劣質材料對施工進程與建筑完成質量的影響。4.2對高層建筑及其基礎部分設置沉降縫。工程實踐中,可以利用沉降縫將高層建筑及其基礎分割為兩個以上的獨立沉降單元,從而有效減小或避免地基不均勻沉降的危害。在對高層建筑進行分割時,要注意每個獨立的沉降單元的外形構造要簡單,結構類型單一,長高比值較小,同時要特別注意每個沉降單元所處位置的地基應均勻。根據實際施工經驗總結,我們可以在一些特定的位置設置沉降縫,比如建筑高度或荷載變化較大的位置、建筑結構類型或基礎類型發生變化的位置、具有復雜平面形狀的建筑物的轉折部位、地基土壓縮性發生顯著變化的位置、分期建設部分的交界處等,還可以在設計中要求設置伸縮縫的位置同時設置沉降縫。4.3合理選擇高層建筑與相鄰建筑物基礎間的凈距。高層建筑基礎所承受的附加應力不斷向外擴散,因此相鄰建筑之間的不均勻沉降會彼此相互影響,這種影響隨著間距的減小而增大。根據經驗總結,一般情況下,同期建造的相鄰建筑物中較輕較低的建筑物受較重較高建筑物的影響,早期建造的建筑物受鄰近新建重型或高層建筑物的影響。如果處于軟土地基上的兩個高層建筑距離過小,則二者相互影響將會產生較大的附加不均勻沉降,很容易造成建筑物的開裂或者互傾等危害。為了避免這種相鄰建筑之間的影響,需要根據地基的壓縮性、建筑物的規模、重量、剛度等因素,合理選擇高層建筑基礎之間的凈距。

5施工程序設計

施工過程中要合理安排施工程序,選用科學有效的施工方法,在一定程度上減少或調整一部分均勻沉降。在進行高層建筑群施工時,要合理安排相鄰建筑物的施工程序,以先重后輕、先高后低等順序施工,必要時應該適當加大二者的施工間隔。基坑開挖時,可在坑底保留200mm厚度的原土層,待施工墊層時再臨時鏟除,或用砂子、碎石等回填處理,以達到保持地基土的原有結構狀態的目的。建筑行業的不斷發展與創新逐漸彌補了高層建筑的主樓與裙樓之間的高度差所引起的基礎不均勻沉降,這些措施彌補了在施工建設中所存在的隱患,保障高層建筑的質量與使用壽命,提高了建筑物使用的經濟效益。

參考文獻

[1]王錚.淺談防止高層建筑物基礎不均勻沉降的措施[J].科技與企業,2013(8).

篇3

一、高層建筑設計注意的問題

1、應當注意防震縫的設計,必須留有足夠的寬度。

2、平面形狀或剛度不對稱,會使建筑物產生顯著的扭轉,震害嚴重。

3、凸出屋面的塔樓受高振型的影響,產生顯著的鞭梢效應,破壞嚴重。

4、高層部分和低層部分之間的連接構造不合理。

5、框架柱截面太少,箍筋不足,柱子的延性和抗震能力不夠而發生剪切破壞或柱頭壓碎。

6、由于沿豎向樓層質量與剛度變化太大,是樓層變形過分集中而產生破壞。

7、地基的穩定性問題要特別注意。

8、伸縮縫和沉降縫寬度過小,碰撞破壞很多。

9、不應在建筑物端部設置樓梯間,樓板有大洞口,因剛度不均勻而產生扭轉。

10、外縱墻門窗洞口過大,連梁尺寸太小,容易產生破壞。

11、中間部分樓層柱子截面和材料改變或取消了部分剪力墻,產生剛度或承載力突變,形成結構薄弱層。

二、抗震設計

1、高層抗震設計的基本原則:小震不壞,中震可修,大震不倒。

2、抗震設計的高層建筑在下列情況下宜設防震縫:

(1)平面長度和外伸長度尺寸超出了規程限值而又沒有采取加強措施時;

(2)各部分結構剛度相差太遠,采取不同材料和不同結構體系時;

(3)各部分質量相差很大時;

(4)各部分又較大錯層時。。

三、高層建筑沉降縫、伸縮縫 、抗震縫的處理

1、沉降縫、伸縮縫和抗震縫要注意的問題:高層建筑應當調整平面尺寸和結構不止,采取構造措施和施工措施,能不設縫就不設縫,能少設縫就少設縫,如果沒有采取措施或必須設縫時,則必須保證必要的縫寬以防止震害。

2、鋼筋混凝土高層建筑結構的溫度-收縮問題,一般由構造措施來解決。

3、后澆帶可選擇在對結構受力影響較小的部位曲折通過,不要在一個平面內,以免全部鋼筋都在同一平面內搭接。一般可設置在梁和樓板的1/3處。

4、目前許多工程是采用調整個部分沉降差,在施工過程中留后澆段作為臨時沉降縫,等到沉降基本穩定后再連為整體,不設永久性的沉降縫。

5、沉降縫:高層建筑的主樓和裙房的層數相差很遠,在下列條件時可不留永久沉降縫

(1)采用端承樁,樁支承在基巖上。

(2).地基條件好,沉降差小。

(3)有較多的沉降觀測資料,沉降計算比較可靠。

后兩種情況下,可調壓力差,主樓和裙房部分才用不同的基礎,使其沉降接近。

調時間差,先施工主樓,待主樓基本建成,沉降基本穩定,再建裙房。

此外,各結構單元之間設了伸縮縫和沉降縫時,其縫寬應滿足防震縫寬度的要求。

6、防震縫應在地面以上全高設置,當不作為沉降縫時,基礎可以不設防震縫,但要加強構造和連接。

7、高層建筑各部分之間凡是設縫的,就要分得徹底;凡是不設縫的,就要連接牢固。

8、高層建筑結構應根據房屋高度和高寬比、抗震設防類別、抗震設防烈度、場地類別、結構材料和施工技術條件等因素考慮其適宜的結構體系。

9、高層建筑的高寬比是對結構剛度、整體穩定、承載能力和經濟合理性的宏觀控制

四、框架結構設計的一般要求

1.框架結構房屋,高度不超過15m的部分,可取70;超過15m的部分,6、7、8、9度相應每增加高度5、4、3、2m,宜加寬20 。

2.框架-剪力墻結構房屋可按第一項數值的70%采用,剪力墻結構房屋可按第一項規定數值的50%采用,但二者均不宜小于70.結構豎向布置沿豎向剛度突變還由于下述兩個原因產生:

( 1 ) 抗側力結構(框架、剪力墻、筒體等)的突然改變布置。

篇4

【關鍵詞】高層建筑;基礎;沉降

1.引言

高層建筑在實際工程中,天然地基由于具有較強的壓縮性,并且建筑基礎在重力和附加應力的作用下就會產生沉降。如果高層建筑的沉降是自然沉降不會對建筑物本身產生較大的影響。但是如果地基較軟、土層在水平方向的受力程度不一致,就會導致高層建筑基層沉降不均勻的問題。沉降不均勻會是樓梯產生開裂嚴重的情況下會使整個樓體發生傾斜,對建筑物的安全造成威脅。因此對高層建筑物基礎不均勻沉降問題進行探討和分析是非常必要的。

2.高層建筑基礎不均勻沉降的原因分析

由基礎沉降的計算公式可知:高層建筑基礎沉降主要由附加應力、地基的密度、地基的承受力決定。土體存在的空隙使其具有一定的壓縮性,同時也是產生基底附加應力的主要原因。高層建筑基礎不均勻沉降的原因大概可以分為以下幾種:第一,地基土層的不均勻性。高層建筑中地基土不是由一種單一的材質組成因而其密度是不一樣的。但是地基在開挖過程中為了簡便起見一般講地基土質看成一種材質,這就出現了計算與施工實際的誤差。第二,如果施工中對地基的處理不夠科學常見的又回填土的施工順序不恰當,就會嚴重影響沉降均勻。另外如果高層建筑在項目開展的前期沒能對土質的物理、化學指標進行詳細的檢測,就容易是地基發生暗洪、坑洞問題。第三,人為因素的影響。人為因素是各種因素中最難以控制的因素,如人為計算錯誤、人為鉆探不到位、人為土層試驗差錯都會影響后續的計量和測算,誘發基礎不均勻沉降問題。第四,地基處理方法不恰當。根據施工方法和措施可知地基的處理方式有很多中,但是每種處理方式對地基的沉降所帶來的效果是不一樣的。現實施工中很多單位為了節省時間采用一刀切的處理方式,就為地基的沉降埋下了極大的隱患。第五,地基建成后使用過程中發生的問題。地基在使用過程中如果地下水的管道發生泄漏或者是受相鄰建筑物的影響都會引起原有地基的受力不均勻從而發生不均勻的沉降。

3. 高層建筑基礎不均勻沉降問題解決措施

3.1建筑措施

第一,簡化建筑物的體型應力。如果某一工程的地基條件不是很好,為了防止地基發生不均勻沉降要盡量簡化建筑物的體型。如可以盡量縮小建筑物的長高比例使其呈現一字形。建筑實踐表明:此類建筑物整體剛度正好,地基收到的負荷比較均勻,因而產生開裂的可能性較小。如果建筑物的高低變化太大的話,地基各個部門之間所承載的重量是不同的非常容易發生沉降不均勻的現象。

第二,設置沉降縫。沉降縫在建筑物中所發揮的作用就是建筑物分為多個單元,從而起到一定的防止沉降不均勻對建筑物的損害。沉降縫在保證建筑物安全方面發揮著重大作用,因而在設置沉降縫時應該注意以下問題:對于長高比過大的建筑物沉降縫應該設置在其適當的部位;對于平面形狀的建筑物沉降縫應該設置在建筑物的轉折部位;對于地基土具有壓縮性的建筑物沉降縫應該設置在壓縮性顯著的地方;對于分期建造的建筑物沉降縫應該設置在房屋的交界處。

第三,根據相鄰建筑物基礎間的凈距離。地基中存在的附加應力會向外擴張,會使得相鄰建筑物的沉降互相受影響。在軟地基上的建筑物如果距離太近,相互產生影響就會產生不均勻沉降,非常容易使建筑產生開裂。

3.2檢測控制高層建筑施工中的沉降變化措施

第一,控制高層建筑的“三線”。垂直度的控制,垂直度是保證建筑質量的主要措施,因此在布置地基時應該首先確定建筑物的四個邊角處,用激光儀加重錘進行再次校驗,從而使建筑物的豎向垂直度的誤差減少到最小。

第二,軸線的控制。軸線傳遞,高層建筑施工中腳手架應該與施工層同步向上移動。過程的控制應該首先掛起兩條線然互澆筑剪力墻,在這個過程中要保持墻體的垂直度。在這個過程中要主意以下幾點:支撐模板時要嚴格控制好剪力墻的四個角,嚴格將四個角的垂直偏差控制在合理的范圍內;澆筑混凝土時必須確保軸線和模板的嚴格一致,一旦發現問題及時調整。

第三,標高線的控制。為了更好地對標高線進行控制應該在每層預控軸線上至少流出四個洞口對標高進行定位,同時根據建筑物的總體高度對每層的標高進行復核,如果這四個點在同一個水平線上才可以確定標高。

3.3建筑裂縫的控制措施

建筑裂縫的控制應該做好以下措施:首先,做好“放”的措施。在這一過程中應該設置永久性的伸縮縫,同時在建筑物的外墻部分還應該留有分隔縫。其次,做好“抗”的措施。為了避免結構斷面突變而帶來的應力應該用混凝土配合空心磚進行墻體的砌筑,預留的門窗洞口應該用鋼筋混凝土砌筑。從而提高建筑物的“抗”應力能力。在實際施工中應該將“放”、“抗”措施相結合,合理設置后澆帶從而確實保證建筑物的安全。

3.4高層建筑結構措施

第一,減輕建筑物的自重。為了減輕建筑物中墻體的重量,在施工中應該大力提倡使用高輕墻體材料,從而減輕墻體的重量。某些非承重的墻體則可以不用混凝土和磚結構可以用輕質的隔墻代替,但是所使用的材料不能削弱。也可以采用預應力結構、輕鋼結構或者其他的空間結構。如果室內的平地需要抬高的話可以選用自重輕、回填土少的形式來填平,或者可以考慮用架空的方式來填平。

第二,合理設置圈梁。如果建筑物的砌體需要承重,則不均勻沉降會使墻體出現開裂現象。所以在建筑實踐中應該設置圈梁從而增加墻體的受阻撓的能力。設置圈梁可以避免當墻體受到撓曲時圈梁可以像鋼筋梁那樣拉住整個墻體,增加其受拉力的能力,從而充分彌補其抗拉力不足的弱點。另外,圈梁必須與墻體連城一個整體,否則圈梁不能發揮應用的作用。每道圈梁應該盡量與外墻相通,承重的墻體應該其他的墻體形成閉合系統,從而增強建筑物的整體性。

第三,調整基底的附加應力。設置地下室或半地下室時應該改變基底的尺寸,從而達到控制沉降的目的,但是必須根據工程的具體施工情況達到控制附加應力的目的。

其次,采用非敏感性的結構來控制建筑物的沉降。在施工中采用排架或三腳架等結構,當支架發生相對位移時候非敏感性的結構可以減少附加應力,從而避免不均勻沉降的問題的出現。

4.結束語

地基的不均勻沉降會給建筑物安全帶來嚴重威脅,地基的不均勻沉降是由多種原因造成的。因此,在建筑施工中應該根據其出現的原因采用不同的解決措施,從而達到保證建筑物質量的目的。

參考文獻

[1] 孫宏偉,李剛. 高層建筑中質量監督工作應注意的幾個問題[J].遼寧建材. 2007(06)

篇5

【關鍵詞】超高層建筑;燃氣管道;設計;安全

中圖分類號:TU208文獻標識碼: A

一、前言

我國《民用建筑設計通則》GB50352―2005規定:建筑高度超過100m時,不論住宅及公共建筑均為超高層建筑。超高層建筑燃氣管道設計工作比較復雜,由于超高層建筑設計存在一定的難度,具有一定的危險性,所以,必須要進一步的探討超高層建筑燃氣管道的設計和安全問題。

二、影響超高層建筑燃氣設計的因素

1.超高層建筑因體積和自重等因素,會遠遠大于普通建筑,其地基下沉對燃氣引入管的影響較大。超高層建筑由于建筑以及設計的復雜性和特殊性,自然用到的材料就要多一些,這樣就導致了其體積和建筑重量的增加,使得地基承受的壓力自然加大,甚至會引起地基下沉,可能會使燃氣管線受到一定程度的影響,造成彎曲現象,甚至會發生泄漏,這對于城市建筑物的影響是非常大的。

2.由于超高層建筑的高度較高,可能會造成燃氣比重與空氣比重的差異所產生的附加壓頭不足,這樣就會使燃氣難以得到有效的供給,影響燃氣具的使用,影響城市人們的生產生活,因此,必須要進行合理設計和規劃,克服高度障礙,保障燃氣能夠有效供應,提高人們生活質量。

3.由于超高層建筑燃氣立管的自重所引起的壓縮應力,這會減少管道的供給能力。同時由于內外環境的變化也會使管道伸縮,影響供給能力。

4、燃氣管道管材選用。經過對各個地區的燃氣公司的調查,高層燃氣管材宜采用無縫鋼管,連接方式焊接連接。高層建筑非常重視防火,鍍鋅鋼管接性能不佳,螺紋連接易腐蝕,不宜作為高層建筑燃氣管道管材。僅當樓層在15層以下時,可考慮用鍍鋅鋼管螺紋連接。根據《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006第10.2.4條,“在屋面上的燃氣管道和高層建筑沿外墻架設的燃氣管道,在避雷范圍以外時,采用焊接鋼管或無縫鋼管時其管道壁厚均不得小于4mm。”因此在設計人員設計時,首先確認燃氣管道是否在避雷范圍內。

三、超高層建筑燃氣管道設計

1、超高層建筑的附加壓力

民用燃氣管線系統多采用樓棟調壓箱后低壓入戶,在計算低壓燃氣管道阻力時,對超高層建筑立管應考慮因高程差而引起的燃氣附加壓力燃氣的附加壓力按下式計算:

H=9.8×(Pk-Pm)×h

式中:H――燃氣的附加壓力(Pa);

Pk;Pm――分別為空氣燃氣密度(kg/m3);

H――燃氣管道起點至終點高程差(m)。

通過上式取Pk;Pm分別為1.205和0.7134可計算出H=4.818h,即高度上升一米,管道附加壓力增加4.818Pa。我國一般民用燃灶具額定壓力Pn為2000Pa,按GB50028-2006《城鎮燃氣設計規范》要求,燃氣設備前的燃氣壓力應在0.75-1.5Pn范圍內,即1500Pa-3000Pa范圍內波動,仍能達到灶具燃燒的要求若超出此范圍,則會出現燃燒不穩定,出現脫火、回火或不完全燃料產生CO氣體,導致發生安全事故。按廣東地區一般調壓箱后壓力為2200-2500Pa,取最不利因素,沿途管線無用氣單位,管阻接近于0,壓力表取100Pa計算,則最高用氣點高程差在124米范圍內灶具前壓力仍小于3000Pa,故在超高層建筑(高>100米)中,不計燃氣附加壓力作用仍能滿足供氣要求,但為減少用戶灶前壓力波動范圍,平穩供氣,仍需采用分層變徑,增加管道阻力來減少附加壓力的影響。

2、超高層建筑地基沉降的影響

對于高層住宅的燃氣引入管除了按《城鎮燃氣設計規范》進行設計外,還應該結合當地地質情況重點考慮超高層建筑沉降所引起的燃氣引入管補償問題,以防止燃氣引人管由于建筑物的沉降而被擠壓變形、斷裂從而產生安全事故燃氣引入管一般和建筑物成垂直布置并穿越建筑物的墻體,受力情況主要是由于建筑物沉降對管道所產生的橫向剪切力。對于普通的民用建筑(10層以下、沉降量在50mm以下),一般采用大直徑套管來抵消建筑物沉降對燃氣引入管所產生的影響。而隨著建筑物高度的增加,顯然,一味地用增大套管直徑的方法來消除建筑物沉降對燃氣引入管的影響是不現實的。

3、超高層建筑燃氣立管的溫差影響

超高層建筑立管的自重和熱脹冷縮產生有推力,在管道的固定支架和活動支架管道補償等設計上是必須考慮的,否則燃氣管道可能出現變形或拆斷等安全問題。同時因為超高層建筑的燃氣立管長,其伸縮量絕對值受溫差影響也較大。管道的伸縮量按下式計算:

L=103×aL(t2-t1)

式中:L――為管道伸縮量(mm);

a――為管材結膨脹系數;

L――為管道長度(M);

(t2-t1)――為安裝時與最冷或最熱時溫差。

四、超高層建筑的沉降安全問題的措施

超高層建筑一般整體較大,建筑基礎所承受的靜動載荷十分大,由此超高層建筑在某個層面上而言容易導致整體的沉降,超高層建筑的竣工后三年,建筑的沉降速度較大,大約可達到5~10cm。超高層建筑的沉降將導致燃氣管道遭到破壞,最主要的由于建筑物內的燃氣管道隨著建筑物整體沉降,然而建筑物外部埋地或者架空管道則靜止不動,由此在管道的引入處產生了阻止建筑物下沉的力。隨著建筑物沉降的增加,燃氣引入管受到的抗力增加,沉降達到一定的數值后,燃氣管道將產生形變和斷裂,最終導致燃氣泄露,導致燃氣供應中的事故。

超高層建筑沉降所帶來的對燃氣管道的不良影響,在超高層建筑的燃氣管道設計中應綜合考慮,并根據超高層建筑狀況調整燃氣管道工藝設計,從而實現更為優化的設計。也可在燃氣引入管位置安裝伸縮補償管或者金屬軟管抵消超高層建筑沉降所帶來的不良影響,由此超高層建筑的沉降過程中由于伸縮補償管吸收相應的抗力,有效防止了燃氣管道的斷裂等破壞。同時對金屬軟管的引入,利用波紋管隨著外力變化而撓變的特點,減少了燃氣引入管位置所遭受的應力,由此實現了超高層建筑沉降力度的補償,由此保護了燃氣管道。金屬波紋管補償量較大、耐腐蝕、抗震、抗疲勞,具有良好的密封性、耐溫性,同時使用時間較長等特點,由此在各行各業中實現了廣泛的應用。

五、超高層建筑燃氣管道設計的消防安全措施

1、防雷、防靜電及防腐

超高層建筑燃氣管道防雷設計必須針對直接雷擊、雷電感應和雷電波侵入采取防護措施。設計中一般要求樓頂(包括轉換層)燃氣管道及閥門箱應與樓頂避雷帶連接,其中樓頂管道與避雷帶連接不得小于兩處。避雷連接須采用不小于DN8mm的圓鋼雙面焊接,焊接長度大于圓鋼直徑的六倍以上,凡焊接處均須防腐。防雷接地裝置的沖擊接地電阻應小于10Ω燃氣管道靜電接地電阻應小于100Ω,管道及設備法蘭連接一般采用銅片跨接,螺紋連接采用不小于DN8mm的圓鋼作跨接,其間電阻值不應小于0.03Ω。

目前室外中壓無縫鋼管一般采用如下防腐程序:先進行徹底除銹,要求管表面呈金屬光澤。先刷一道P207防腐底漆,再刷一道P205防腐底漆,再刷兩道銀粉漆,并刷黃色標志以示區別(5~8m)。室外低壓鍍鋅鋼管刷兩遍銀粉漆;室內低壓鍍鋅鋼管刷一遍銀粉,低壓也可以按具體情況選用無縫管。

2、燃氣設計中安全設施的配備

燃氣是一種易燃易爆的氣體,燃氣管道一旦發生泄漏、出現事故,尤其是超高層建筑人員密集,其傷亡和損失都很大,社會影響很深。因此在高層燃氣設計中,對安全防火問題國家有著明確嚴格的規定。故在設計中應嚴格執行《城鎮燃氣設計規范》GB50028-2006和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2008)的有關規定。采取安全措施如下:在引入管室外設置燃氣快速切斷閥門。在室內管道上設置快速切斷閥門及自動切斷閥;在各用氣點及管道經過的房間設置燃氣泄漏安全報警裝置,且自動報警系統與自動切斷系統聯動,并集中監控。其工作原理為:當空氣中可燃氣體達到一定濃度時,探測器即發出與可燃性氣體在空氣中濃度成比例的電信號,該電信號傳送給報警控制器,報警控制器即顯示該可燃氣體濃度,當被測可燃氣體濃度達到或超過設定的報警濃度時,報警控制器即發出報警并啟動有關開關控制信號,提示監控人員采取安全措施或啟動自動控制裝置,切斷氣源,從而起到保障安全作用,避免重大火災爆炸事故的發生。

六、結束語

總而言之,我國超高層建筑燃氣管道設計工作一定要考慮到超高層建筑的特殊性,針對超高層建筑的特點展開分析,由此提高超高層建筑燃氣管道的設計效果和安全性能。

【參考文獻】

[1]嚴銘卿等.燃氣工程設計手冊[M].中國建筑工業出版社,2009.

篇6

1變形縫種類簡析

通常來說在高層建筑中變形縫有著很多種類,其中較為泛用的主要包括了伸縮縫、沉降縫、防震縫等內容。以下從幾個方面出發,對變形縫的種類進行了簡析。

(1)伸縮縫。伸縮縫通常又被稱為溫度縫,在高層建筑施工過程中設置這一變形縫的主要目的在于更好地保護建筑物在溫度變化情況下免受建筑材料由于熱脹冷縮現象的影響,從而進一步避免這一現象對于高層建筑物可能造成的破壞。除此之外,伸縮縫的存在能夠將較長的建筑分成長度不同的獨立部分,這一分法能夠有效的減輕溫度變化對于高層建筑物產生的破壞。另外,在高層建筑工程的施工過程中工程施工單位應當確保每隔一定距離都設置一條伸縮縫,從而在此基礎上確保全部的建筑構件都受到保護,最終促進高層建筑整體強度的有效提升。

(2)沉降縫。通常來說如果高層建筑物的基層土質差別較大或者是其與建筑物相鄰的其他部分的高度和結構形式存在較大差異,則通常會導致高層建筑物的沉降不均勻問題的出現,并且較為嚴重的情況下還可能進一步造成建筑物中的某個部位出線位移現象,最終嚴重威脅到高層建筑物的使用安全和施工質量。在這一前提下沉降縫的設置能夠有效緩解這些問題的出現,即為了更加有效的避免不均勻沉降或者是位移現象的發生,建筑工程施工單位應當在施工過程中設置一定的垂直縫,另外,在高層建筑的施工過程中沉降縫寬度的不同還應當隨著建筑物地基狀況和具體建設高度的不同而進行變化。

(3)防震縫。眾所周知防震縫的有效設置能夠將高層建筑中形體復雜并且結構不規則的建筑物劃分為形體簡單并且結構規則的建筑物。因此在這一前提下防震縫的主要設置目的就在于更好地提高建筑物的抗震性能。除此之外,由于防震縫的高側通常多采用雙墻和雙柱的建造模式,這使得高層建筑的全高會受到一定程度的影響。因此這意味著在高層建筑中防震縫的最小縫隙尺寸應當保持在30~80mm之間,從而在此基礎上促進高層建筑施工水平的有效提升。

2高層建筑變形縫施工技術創新

高層建筑變形縫施工技術的創新是一項系統性的工作,其主要內容包括了伸縮縫技術創新、沉降縫技術創新、防震縫技術創新等內容。以下從幾個方面出發,對高層建筑變形縫施工技術創新進行了分析。

(1)伸縮縫技術創新。伸縮縫技術創新的進行是高層建筑變形縫施工技術創新的基礎和前提。眾所周知高層建筑的施工離不開對于混凝土的合理使用,但是在這一過程中需要注意的是混凝土在投入到高層建筑的施工過程中時常會具有很強的熱脹冷縮特性,正是在這一特性的影響下高層建筑物有效的實現了凝固效應并且能夠在不同的溫度條件下使得混凝土產生相應的變形效果。除此之外,在伸縮縫技術創新過程中假設混凝土的變形力受到束縛則混凝土必然會產生相應的應力,在這一過程中如果應力超出了其所能夠承受的極限則會導致高層建筑物出現裂痕現象。因此為了更好地對這一問題進行解決,建筑工程施工單位應當住通常情況下采用兩墻設置模式或者是采取兩柱構造,從而能夠在此基礎上形成較為獨立的溫度變化區間。但是需要注意的是,當高層建筑施工處于某些條件比較特殊的情況下其伸縮縫的設置與技術創新可能會導致更多不良效應的發生,因此為了保證建筑的安全使用,建筑工程施工單位可以進行建筑物頂層的連接,并且通過增加配筋的分布來減少溫差變化對建筑物造成的破壞,最終促進高層建筑變形縫施工技術創新水平的有效提升。

(2)沉降縫技術創新。沉降縫技術創新對于高層建筑變形縫施工技術創新的重要性是不言而喻的。建筑物在設置沉降縫時必須考慮到高層建筑的地下室設計,因為地下室容易給沉降縫的設置帶來一定的困難,為了解決這一難題,應該采用施工的新技術來解決沉降差的問題。為了減少沉降量,降低沉降差,應該將支撐樁設立在基巖上。選擇密度大、壓縮性小的地基,確保掩土時減少封土的縫隙。主樓和裙房地基地質和埋深程度的要求有所不同,因此應該分開施工,先進行建筑主體部分的施工,主體部分完工后再進行裙房的施工,這樣做能夠是二者之間的沉降無限接近。將裙房建在支撐作用較弱的懸挑上,確保裙房和建筑主體部分的沉降基本達到一致。為了避免整體建筑的承壓失衡,不應在獨立沉降的兩部分建筑之間設置支梁。

(3)防震縫技術創新。防震縫技術創新是高層建筑變形縫施工技術創新的核心內容之一。通常來說當高層建筑物的各部位強度和高度以及質量都存在較大差異時,高層建筑是很難對地震的強破壞力進行抵抗,因此這使得高層建筑物很容易出現損壞現象、因此為了更好地確保高層建筑物的防震系數,建筑工程施工單位需要進行防震縫技術創新和防震縫設置。例如當建筑工程施工單位決定不設置抗震縫時,建筑工程施工人員應當對建筑進行精確的抗震分析并且采取相應的加固措施來加強高層建筑中易容易受到損傷的部位的抗震能力。除此之外,為了更好地減少溫度對高層建筑帶來的應力變化,在高層建筑工程施工過程中施工人員可以采取使用較好的隔熱材料和設置架空通風屋等辦法來進行完善,從而在此基礎上促進高層建筑變形縫施工技術創新效率的有效提升。

3結束語

篇7

關鍵詞:沉降觀測技術;高層建筑;運用

對于高層建筑而言,其基礎易在地質特點、水文條件、施工處理等諸多因素的共同作用下出現一定的不均勻沉降問題,嚴重的話,威脅建筑質量不說,甚至可能發生傾斜或倒塌。因此為避免上述情況的發生,經常會在施工期間利用沉降觀測技術,以期及時發現隱患并予以有效防治,從而為高層建筑整體性能和綜合效益的提高奠定基礎。

1 高層建筑施工中沉降觀測技術的運用要點

在高層建筑施工中運用沉降觀測技術的主要目的在于,通過嚴密觀測、科學分析高層建筑基礎的沉降參數,明確沉降的具體成因、嚴重程度和發展趨勢,并及時采取有效措施加以控制,以此確保工程質量和建筑安全。但為確保加荷作用下高層建筑沉降數據的精準度,需要在運用該項技術時把握下述幾個要點:

1.1 人員設備要專業

由于沉降觀測技術要求的是高精度,即測量誤差應控制在1/10-1/20變形值以內,因此必須配備專業可靠的沉降觀測人員和儀器設備[1]。如人員需要基于系統學習和專業培訓提高相關知識和技能,掌握沉降觀測流程和儀器操作規范,以及測量方案的制定優化和問題的分析解決,以順利完成觀測任務;同時建議盡量使用S05或S1級別的精密水準儀、高精度銦合金水準尺等沉降觀測設備,若只有普通的塔尺,則要盡量選用第一段標尺,以此保證測量精確度。

1.2 觀測位置要合理

考慮到觀測點的得當與否與高層建筑沉降情況的準確性有很大關系,所以應該將其設在既能準確代表建筑沉降特征又便于觀測沉降的位置,除了要求觀測點橫縱對稱,相鄰點間距離為15~30m外,更要保證基準點、工作基點、觀測點的點位穩定[2]。如基準點作為測定、檢驗觀測點的直接依據,不僅要確保穩定可靠,而且與被觀測對象保持合適的距離,而觀測點則通常設在建筑墻柱基、大轉角、四角等位置。

1.3 觀測時間要科學

高層建筑沉降觀測對時間也有嚴格的要求,尤其是首次觀測,必須予以按時觀測以免錯失原始數據、弱化觀測意義,并禁止在其他復測時間出現漏測或補測,唯有如此,才能獲取可靠的建筑沉降特點和規律。一般情況下,高層建筑沉降觀測時間可由建筑加荷變化或合適的時間段確定,如以建筑每升高一層(或數層)為一個觀測周期,或以次/30d為一個觀測周期等等,但不管采用何種觀測方式,均應做到準時觀測。

1.4 觀測精度要嚴格

1.5 觀測操作要規范

對高層建筑施工中正式進行沉降觀測時,必須結合施工環境、工程特點、觀測要求等制定合理的沉降觀測方案,并基于準確合理的水準控制點和布網原則完成水準控制網構建;在此基礎上合理設置觀測點,配以準確標記形成統一而固定的路線;確定觀測點穩固后按時進行首次觀測和后續觀測,并準確記錄數據計算平差、高程值、沉降量等,最后規范繪制沉降觀測曲線并預測沉降趨勢,以便引導安全、科學、正確施工。

2 沉降觀測技術在高層建筑施工中的運用實例

由上可知,高層建筑施工中沉降觀測技術的運用涉及諸多要點,只有將上述規范要求落到實處,才可進一步提高測量精度和準度,故在此以某高層建筑工程為例,就其沉降觀測技術加以具體分析,希望對改善沉降觀測效果有所幫助。

2.1 準備工作

由于該項目中的A、B兩座高層建筑為近郊區域,均包括地下一層的停車場和地上十九層的建筑結構,且兩者保持12m左右的距離,其中鋼筋混凝土的主體外墻設有厚度為8~10m的隔熱保溫層,地基處理則采用了樁基形式。后經全面分析設計了合理的施工組織規劃,并按要求配備了專業有素的技術人員,采購、校對了沉降觀測設備儀器,重點就建筑沉降觀測的精度作了明確要求,具體見表1、表2。

2.2 操作流程

考慮到工程中的高層建筑周圍存在較多的電器開關、水氣管道等設施,故為防止其干擾沉降觀測效果,對其觀測點距離作了嚴格控制,并根據規范標準將其設在了柱基正上方位置,以期隨時觀測施工期間高層建筑基礎的形變狀況;在此基礎上,結合施工所在地復雜的地質條件、水文環境,構建了科學合理的水準控制網,其中3個水準點分別位于建筑開挖、地面沉降和震動范圍外,且保持63.4m的平均距離,并根據建筑12m的間距和相關公式計算了每個水準點高程的均值[4];同時為獲得更為精準的建筑沉降測量結果,還分別在工作基點之間和沉降觀測點之間設置了與之配套的沉降觀測網,以及利用木樁準確標記了鏡點和轉點定位位置,以此確保每次的沉降觀測路線統一,進而提高結果精度。在此基礎上,要求技術人員按時、規范觀測、記錄數據并加以嚴格計算。

2.3 觀測結果

3 結束語

總之,沉降觀測技術在高層建筑施工中的運用勢在必行,且其作用不容忽視,但當務之急是如何確保其效用得以充分發揮。這就要求我們從高層建筑施工需要和沉降觀測原則出發,設置合理的固定測點、觀測點、觀測時間、計算精度,在此基礎上予以規范觀測、準確記錄和嚴謹計算,以獲得真實可靠的沉降觀測數據為建筑施工提供有力參考。

參考文獻

[1]秦效華.淺談沉降觀測技術在高層建筑施工中的應用[J].科技創新導報,2011,(24):15~16.

[2]楊清斌,何永洪,楊開勤,喻劍,陳章.沉降觀測技術為高層建筑保駕護航[J],工程質量,2010(12):23~24.

[3]陳波,倪永義.淺析高層建筑中沉降觀測技術的應用[J].黑龍江科技信息,2011,(29):33~35.

篇8

關鍵詞:高層建筑;沉降觀測;信息化

沉降觀測信息化主要是指在高層建筑施工過程中,利用各種測量儀器和設備,對施工現場具體的沉降觀測數據進行收集和分析,然后再以相應的分析結果為依據調整原設計及施工方案,借此來確保高層建筑施工達到安全性和經濟性的目的。現階段,隨著科學技術水平的不斷發展和進步,沉降觀測技術也隨之獲得了快速發展,這在一定程度上使高層建筑施工中的實時監測變為可能。借此,本文就高層建筑施工中沉降觀測信息化的應用進行剖析。

一 高層建筑施工中沉降觀測的要求及原則

(1)沉降觀測的要求

由于沉降觀測是一項專業性比較強的工作,故此在實際觀測過程中,其對儀器設備、人員、觀測時間、觀測點、精確性等都有著非常嚴格的要求,具體如下:

1.對儀器設備的要求。按照高層建筑沉降觀測精確性要求較高這一特點,為準確發映出建筑在荷載不斷增大下的實際沉降情況,有關規范標準規定測量誤差應當小于實際變形值的1/10-1/20,基于這一規定,要求觀測所用的儀器設備必須選用精密水準儀,如S1或S05級。2.對觀測人員的要求。進行觀測作業的人員必須具備較高的素質和專業水平,能夠熟練操作儀器設備,同時還應了解測量的相關理論及其在不同工程中的具體應用,這樣才能做到及時、快速、準確地完成觀測任務。3.對觀測時間的要求。《建筑變形測量規范》中對沉降觀測時間有著非常嚴格的規定,尤其是首次觀測必須按時進行,如若不然很難確保沉降觀測得到準確的原始數據,這樣會導致觀測失去真正的意義。為此,在實際觀測中必須掌握好觀測時間。4.對觀測點的要求。在建筑物上的觀測點應當縱橫向對稱,各個相鄰觀測點之間距離應控制在15-30m左右。5.對精確性的要求。應當按照建筑物的具體特點及建設方的要求確定觀測精度等級,若是在沒有特殊要求的情況下,可采用二等水準測量,這樣基本能夠滿足高層建筑沉降觀測要求。

(2)沉降觀測應遵循的原則

在高層建筑施工過程中,實施沉降觀測時應當遵循以下幾點原則:其一,所選點位應當穩定、準確。沉降觀測過程中所依據的工作基點、基準點以及建筑物上的沉降觀測點等應當穩定、準確;其二,觀測作業人員、以及觀測中選用的設備儀器應當固定;其三,在實際觀測作業中,環境條件應當盡可能保持一致;其四,觀測的具體路線、程序以及方法等應當固定。遵循以上幾點原則,能夠在客觀上降低觀測的不確定性,并且還可以進一步減少觀測誤差的產生,有利于提高觀測的整體精確性,從而確保觀測所得的沉降量更加真實、準確、可靠。

二 沉降觀測信息化在高層建筑施工中的具體應用

(1)具體觀測步驟

在對高層建筑進行沉降觀測時,應按照以下步驟進行:

1.建立水準控制網。應當按照高層建筑的具體特點以及現場環境情況制定科學合理、切實可行的沉降觀測方案,同時應由建設方提供精確的水準控制點,然后以觀測方案為依據,并根據布網原則的具體要求建立水準控制網。具體如下:其一,普通高層建筑周圍應至少布設3個水準點,各水準點間距應小于100m;其二,在施工現場區域內的任何場所架設觀測儀器時,應當至少能夠后視到2個水準點,而且區域內的水準點應當形成閉合圖形;其三,水準點應當設置在建筑沉降、開挖以及振動區域的范圍之外,埋深深度應當大于1.5m。2.確定觀測路線。應當按照觀測點的實際埋設要求,確定出其具置,然后在觀測點與控制點之間建立觀測路線,并做好標記,確保每次觀測均沿同一路線進行。3.沉降觀測。應當按照預先編制好的觀測方案進行測量,首次觀測必須在觀測點穩固之后方可進行。由于大多數高層建筑基本都有地下結構,為此,首次觀測應由此開始。而后隨結構升高一層,臨時觀測點應隨之上移一層,直至達到+0.00時,便可埋設永久觀測點,每施工一層應復測一次,直到建筑竣工為止。此外,還應做好觀測記錄,應將各次觀測的記錄進行認真仔細的檢查整理,并確保沒有錯誤后,采用平差計算法算出各個觀測點的高程值,借此來確定出建筑的具體沉降量。

(2)觀測要點

1.在對高層建筑進行沉降觀測時,應當做到認真觀測、仔細記錄、謹慎核對、準確繪圖。2.在實際觀測過程中,應當確保觀測儀器設備穩固,這樣能夠進一步保證觀測結果的精確性。3.每次觀測都必須按照預先確定好的線路進行,觀測過程中應當盡可能避免直射陽光,這樣能夠確保成像清晰。4.在雨季進行觀測時應當先對水準點的標高進行檢查,看其是否發生變動,若出現變動必須立即進行調整,以確保觀測不受影響。

(3)注意事項

在高層建筑施工中應用沉降觀測信息化時應注意以下事項:其一,應當嚴格按照相關測量規范要求進行觀測;其二,在前后視觀測過程中,應當采用同一水平尺;其三,每次觀測都必須以固定的路線進行;其四,在具體觀測過程中應做到隨時觀測、隨時檢核計算,觀測盡可能不要中斷,應一次性完成;其五,應當將每一次觀測所得的結果及時反饋給相關部門,若發現建筑24小時的沉降量超出1mm時,必須立即停止施工,然后會同所有相關部門制定有效地應對措施,借此來保證施工順利進行。

參考文獻:

[1] 崔呂紅.高層建筑沉降觀測的有關問題及解決方案[J].城市建設理論研究(電子版).2011(32).

[2] 高鵬.相亦華.對高層建筑施工中沉降觀測技術的探討[J].建材發展導向(下).2011(2).

篇9

【關鍵詞】超高層建筑;施工技術

1.引言

按照《高層建筑混凝土結構技術規程》(JGJ3-2002),40層及40層以上或者房屋高度超過100m的建筑物稱為超高層建筑。作為很多城市的標志性建筑,超高層建筑在我國的發展雖然是上個世紀90年代才起步,但以如今在超高建筑領域已經積累了很多經驗并且建筑成果也在世界范圍內具備較高的知名度。在施工技術層面,運用于超高層建筑的混凝土超高程泵送技術等新型技術的改進和完善對于解決建筑問題、提升建筑綜合質量具備重要作用。那么,高層建筑施工中的技術有哪些要點呢?接下來,本文將對這些要點展開論述。

2.超高層建筑沉降控制要求

2.1 關于觀測時間

建筑物沉降是超高層建筑不可避免的一個話題,對于建筑物沉降的觀測是做好沉降控制的前提性措施。觀測時間的選擇很重要,因為這關系到觀測所得數據的原始性和完整性。一般來說,觀測需要按照一定的周期、參照某一類時間標準進行。在施工實踐中,人們總結出了三類觀測時間:荷載變化時間、結構封頂至工程竣工時間和竣工之后的觀測時間。

4.關于荷載變化時間,是應該隨著建筑物本身重量的增加而重復進行的,也即是:建筑物每增加一層(或者兩層,事先根據建筑物的情況及所處地理環境來確定)就實施一次觀測;澆筑框架混凝土以后、進行結構安裝以后都應該進行觀測并與實施作業以前的觀測值進行對比;暫停施工的情況下,停工的時候要進行觀測并記錄在案,復工的時候也要進行觀測并與停工之前的沉降值進行對比。

5.結構封頂至工程竣工期間的觀測不必像荷載變化觀測那么的密集,一般來說,這種情況下的觀測需要根據三個月內的沉降量來確定。比如說,如果三個月內的沉降量均勻且沉降值在1mm之內,那么,只需要3個月進行一次觀測就可以了;如果三個月內的沉降量未超過2mm,且上一次觀測值同樣沒有超過2mm,那么觀測就可以6個月進行一次了。不過,值得注意的是,如果外界環境特別是地質條件發生了顯著變化的時候,觀測應該在變化出現以后及時進行并縮短觀測周期;交工前的觀測是必不可少的,這既是安全保障的措施,也是房屋質量的定性憑據。

2.2 關于觀測點的選擇要點

為了能夠全面地了解建筑物的沉降情況,觀測點的選擇很重要。一般來說,觀測點應該對稱,且點與點之間的距離應該在20m左右,而且圍繞建筑物的分布不應該集中而是要均勻環繞建筑四周。具體來說,觀測點的選擇有以下幾個要點:觀測點必須有4個是固定不變的,以便進行觀測值的歷史對比;沉降基準點應該在建筑物的壓力作用范圍以外距離基坑邊15m的范圍內。

2.3 觀測實施的要點

沉降量觀測作業的實施應該遵循一定的方法和原則,否則再好的觀測工具,其觀測效果也會打折扣。在作業實踐中,人們總結出了觀測實施的“五定原則”,也即:基準點和觀測點的點位要穩定;觀測所使用的儀器和設備的性能要穩定;實施觀測的地理環境、氣候環境和季節等影響因素要基本一致,也就是外界環境的“歷史穩定”;實施沉降觀測的程序和方法不能一次一改,而應該確定不變,否則就會影響觀測結果的可比性。

3.超高層建筑混凝土施工中的技術要點

混凝土施工作為超高層建筑的重要工作,施工的技術水平對于建筑的工程質量至關重要。因此,在施工工藝、管道敷設、樓層布置、混凝土布料、混凝土澆筑(包括勁性結構澆筑)等環節都一些技術要點需要特別注意。

3.1 工藝流程中的要點

超高成建筑的工藝流程一般情況下可參考并采用以下模式:計算混凝土的配合比——配置原材料和外加劑——測定混凝土的性能(尤其是坍落度)并進行樣塊試制——制作并輸送混凝土(采用泵送的形式)——混凝土布料——澆筑和振搗——拆除泵和輸送管。這樣的模式基本環節和順序不可以忽略或改變,否則會對施工造成不良影響。

3.2 混凝土輸送管的敷設

超高層建筑的混凝土輸送管道采用的是垂直工程設計,因此需要使用角鐵焊將管道固定在實現預埋在鋼筋混凝土邊梁的鐵件;而在管道經過露面的時候,不能夠直接鋪放于樓面,而應該布置支架和馬道。

3.3 混凝土的布料和澆筑

在對超高層建筑進行混凝土布料時,需要使用獨立式混凝土布料桿與輸送管道和軟管相連接,然后進行水平布料。在這個過程中需要注意的是:獨立式混凝土布料桿應該安置在樓板的模板平面上,而不能直接接觸待澆筑的樓板。布料完成以后,需要及時進行澆筑。澆筑一般應該分成兩個階段按序進行,也就是常說的“二次澆筑”:第一次對柱樁進行澆筑,第二次對梁板進行澆筑。澆筑的過程中有很多技術性細節需要特別予以注意:

二、對于高度在3m以上的柱進行澆筑的時候,模板側需要開設門子板,以便混凝土從門子板的斜槽入模,從而方便振搗器在平臺頂部進行振搗作業。

三、應該進行分層澆筑,每一澆筑層的厚度應該控制在400mm左右,上下100mm浮動。

(3)泵送混凝土的時候,應該在料斗內始終存留20cm以上的混凝土,以防止輸送泵內形成空氣層,從而造成轉換開關閥堵塞。

4.結束語

隨著我國城市化浪潮的繼續突進,超高層建筑會越來越常見,建筑的形式會越來越多樣化。而隨著建筑技術的進步,超高層建筑的功能會臻于完善,其在城市中的標志性作用也會展現得更加合理。

參考文獻:

[1]崔勇剛.超高層建筑施工技術要點分析.建設科技,2011,15:72.

[2]石偉國.高層建筑型鋼懸挑腳手架設計及施工技術探討.建筑技術,2012,8:717.

[3]張鑫.淺談高層建筑施工技術要點.技術與市場,2012,19:31

篇10

【關鍵詞】:高層建筑;土地資源;施工技術;沉降觀測

Abstract: with the constant development of our economy, the constant progress of science and technology as well as land resource is nervous with each passing day, the civil construction industry ushered in the climax of construction also began to the developed to high-rise buildings, more and more high-rise buildings appear in the city, high-rise buildings appear to alleviate on certain level land tension phenomenon, but it is also put forward higher requirements for modern construction technology, the following will introduced the sedimentation observation technique in high building construction, by for everybody reference to learning to use.

Key words: high-rise building; land resources; construction technology; settlement observation

中圖分類號:TU974文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2012)04-0020-02

1、前言

改革開放以來,特別是我國加入WTO以來,我國的經濟得到了飛速的發展,科技也得到了很大的進步,但是由于土地資源的日趨緊張,在各地土木建筑行業迎來建設的同時也開始向高層超高層發展,越來越多的高層建筑如雨后春筍般出現在城市中,在一定程度上緩解了用地緊張的情況,但是高層建筑一次性投入多,影響因素多,出現問題后影響大,經濟損失嚴重,這對現代的建筑施工技術提出了更高層次的要求,本文以下內容將對高層建筑施工中沉降觀測技術進行簡要的介紹,以供大家參考學習之用。

2、引發高層建筑沉降的因素分析

高層建筑改變了地面原有的狀態,并對建筑物的地基施加了一定的壓力,這就必然會引起地基及周圍地層的變形。為了保證高層建筑物的正常使用壽命和高層建筑物的安全性,并為以后的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數,高層建筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。根據作者多年的高層建筑施工,總結出了引發高層建筑沉降的主要因素有如下幾個方面:第一,在高層建筑施工中因內部因素引發的沉降變形現象可分為兩類,即合理變形與施工誤差變形。其中合理沉降變形一般小于設計方案中的允許變形值,無需進行任何技術處理和調整,隨著時間的推移會逐漸趨于穩定。而施工誤差引發沉降變形,對于建筑的安全性能造成極大的危害。第二,外部因素,高層建筑施工中因外部因素引發的沉降變形現象主要表現為基礎形變,由于建筑物的整體重量超出基礎部分的承載系數,導致基礎部分的土層被不同程度的壓實,進而造成高層建筑的沉降。

3、高層建筑施工中沉降觀測的基本要求

根據作者多年的施工經歷,認為高層建筑施工中沉降觀測應滿足如下幾個方面的基本要求:第一,人員素質的要求,必須接受專業學習及技能培訓,熟練掌握儀器的操作規程,熟悉測量理論能針對不同工程特點、具體情況采用不同的觀測方法及觀測程序,對實施過程中出現的問題能夠會分析原因并正確的運用誤差理論進行平差計算,做到按時、快速、精確地完成每次觀測任務。第二,建構筑物的沉降觀測有嚴格的時間限制條件,其他各階段的復測,應根據工程進展情況定時進行,不得漏測或補測。根據工作經驗,在施工階段,觀測的頻率要大些,一般按3天、7天、15天確定觀測周期,或按層數、荷載的增加確定觀測周期,觀測周期具體應視施工過程中地基與加荷而定。如果暫時停工,重新開工時和在停工時應各觀測一次,以便檢驗停工期間高層建筑沉降變化,為重新開工后沉降觀測的方式、次數是否應調整作判斷依據。在高層建筑竣工后,觀測頻率可以適當少些,這要根據沉降速度的大小和地基土類型而定,一般有一個月、兩個月、三個月、半年與一年等不同周期。由沉降量與時間關系曲線判定沉降是否進入穩定階段,對科研項目工程應重點觀測,若在最后三個周期觀測中每周期的沉降量小于等于2倍的測量中誤差,可認為高層建筑沉降已進入穩定階段。對于一般工程的沉降觀測,當沉降速度小于0.01~0.04mm/d,可認為其已經進入穩定階段,具體取值應根據各地區地基土的壓縮性確定。第三,為了能準確反映高層建筑物的沉降情況,沉降觀測點要埋設在便于觀測且最能反映沉降特征的位置,通常情況下,建筑物設計圖紙上有專門的沉降觀測點布置圖。第四,沉降觀測依據的基準點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點,點位要穩定,所用儀器、設備要穩定,觀測人員要穩定,觀測時的環境條件基本一致,觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。第五,儀器、設備的操作方法與觀測程序要熟悉、正確。在觀測過程中,操作人員要協調一致, 工作相互配合,認真仔細,并做到步步有校核。第六,根據建筑物的特性和建設、設計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。在沒有特除要求情況下,一般的高層建構筑物施工過程中,可以采用二等水準測量的觀測方法進行沉降觀測。各項觀測指標要求如下:往返較差、附和或環線閉合差:h=∑a-∑b≤1.0,n表示測站數;前后視距≤30m;前后視距差≤1.0m;前后視距累積差≤3.0m;沉降觀測點相對于后視點的高差容差:≤1.0mm。第七,原始數據要可靠真實,記錄和計算均要符合相關標準規范的要求,依據正確,嚴謹有序,步步校核,結果有效的原則進行成果整理及計算。第八,沉降觀測水準基點在一般情況下,可以利用工程標高定位時使用的水準點作為沉降觀測水準基點。如水準點距離觀測點過遠,應在建筑物或構造物附近,另行埋設水準基點,這樣可以保證觀測的精度。對高層建筑物和構筑物每一區域的沉降觀測,水準點必須有足夠的數量,并按《工程測量規范》規定并不得少于3個。水準點應埋設堅固,考慮永久使用,與被觀測的高層建筑物和構筑物的間距控制在30~50m,水準點帽頭宜用銅或不銹鋼制成,如用普通鋼代替,應注意防銹。水準點的設置必須在基坑開挖前15天內完成。水準基點可根據實際情況,采用深埋式和淺埋式兩種,但每一觀測區域內,應設置至少一個深埋式水準點。

另外在沉降觀測過程中應注意以下幾個方面的問題:嚴格按測量規范的要求施測;前后視觀測最好用同一水平尺;各次觀測必須按照固定的觀測路線進行;觀測時要避免陽光直射,且各觀測環境基本一致;成像清晰、穩定時再讀數;隨時觀測,隨時檢核計算;在雨季前后要聯測,檢查水準點的標高是否有變動;將各次所觀測沉降情況及時反饋有關部門,當建筑物每天(24h)連續沉降量超過1mm時應停止施工,會同有關部門采取應急措施。

4、高層建筑施工中沉降觀測的步驟

高層建筑施工中沉降觀測,應按照一定的程序和步驟進行,而且應嚴格控制每個程序的質量。根據作者多年的施工經驗,認為在沉降觀測中應按照以下步驟和程序進行:第一,根據工程的特點布局、現場的環境條件制訂測量施測方案,由建設單位提供的水準控制點(或城市精密導線點)根據工程的測量施測方案和布網原則的要求建立水準控制網。第二,依照場區水準控制網,根據圖紙設計的沉降觀測點布點圖及沉降觀測點的埋設要求,確定沉降觀測點的具置。在沉降觀測點與控制點之間建立固定的觀測路線,為了保證各次觀測均沿同一路線,應在架設儀器站點與轉點處作好標記樁。第三,根據確定的觀測周期及編制的工程施測方案,第一次觀測應在觀測點穩固后及時進行。一般高層建筑物有一層甚至數層地下結構,第一次觀測應從基礎開始,在基礎的縱向軸線和橫向軸線上(基礎局邊)按設計好的位置埋設沉降觀測點(臨時的),等臨時觀測點穩固好,進行首次觀測。第四,將各次觀測記錄整理檢查無誤后,進行平差計算,求出各次每個觀測點的高程值,從而計算出沉降量。第五,列統計表并對各觀測周期平差計算的沉降量進行匯總,對各觀測點的下沉曲線進行繪制。根據沉降曲線圖和沉降量統計表,可以對建筑物的沉降趨勢進行預測,及時的反饋建筑物的沉降情況,正確地指導施工。

5、結束語

高層建筑施工中的沉降觀測是控制高層建筑整體質量的一個關鍵指標,應嚴格按照規范標準及設計的要求進行,作為一名技術人員,應注意不斷學習,不斷在實踐中總結,不斷提高自身專業素質和職業道德,以提高高層建筑施工中沉降觀測技術的運用水平,保證工程質量。

【參考文獻】

[1]《土木工程監測技術》夏才初等,中國建筑工業出版社