仝海飚
(大同市勘察測繪院,山西大同037000)
簡析工程建筑物變形觀測的若干問題
仝海飚
(大同市勘察測繪院,山西大同037000)
近年來,在社會、經(jīng)濟(jì)不斷改革與發(fā)展的條件下,我國的城市化建設(shè)力度在不斷加大,工程建筑的變形觀測成為建筑工程安全的一項重要任務(wù)。當(dāng)建筑物的變形數(shù)據(jù)處于不正常狀態(tài)時,高質(zhì)量的建筑物變形觀測可以有效防止建筑物安全事故的發(fā)生。論文主要就建筑物變形觀測中周期的確定、觀測點(diǎn)的選擇以及測量結(jié)果的準(zhǔn)確性對工程建筑物變形觀測問題進(jìn)行分析與研究。
建筑物變形;觀測技術(shù);問題研究
【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.102
近幾年,我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不僅帶動著國民生活水平的提高,還促進(jìn)了我國城市化的建設(shè)。高層建筑已經(jīng)成為當(dāng)前社會發(fā)展的建筑趨勢,同時,高層建筑的工程質(zhì)量和性能也成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。目前,我國在建筑物變形觀測方面還存在著一些問題亟待解決,企業(yè)應(yīng)對這些問題進(jìn)行分析和研究,為了保證建筑物的安全使用,相關(guān)企業(yè)應(yīng)注重建筑物的變形觀測,通過聘用專業(yè)的變形觀測人員,采用先進(jìn)的變形觀測技術(shù),及時對建筑物的變形數(shù)據(jù)進(jìn)行收錄和采集,提高建筑物的變形觀測質(zhì)量,進(jìn)而提高建筑物的安全性能。防止建筑物在使用過程中出現(xiàn)安全事故,給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。
2.1 建筑物變形觀測的背景
建筑物變形觀測是指建筑工程項目竣工后,出于人們對建筑物使用安全的考慮而對某個建筑進(jìn)行的變形測量。該測量結(jié)果可以直接顯示建筑物的使用狀況,其準(zhǔn)確性直接影響企業(yè)對建筑物變形情況的判斷,因此,企業(yè)應(yīng)對觀測技術(shù)進(jìn)行深入了解,掌握變形觀測存在的問題,避免因測量數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確而出現(xiàn)建筑物的安全問題[1]。
2.2 建筑物變形觀測方法
變形是指在一定因素的影響下,建筑物的形狀、位置在空間和時間上的變化。建筑物變形的影響因素一般包括自然環(huán)境和地形地質(zhì)狀況。建筑物變形觀測技術(shù)有很多種,比如:沉降觀測、繞度觀測、傾斜觀測、裂縫觀測等觀測方法。論文主要介紹沉降觀測和傾斜觀測。
沉降觀測是指將建筑物某一部分作為觀測點(diǎn),選取某一基準(zhǔn)點(diǎn)與建筑物觀測點(diǎn)進(jìn)行位置差的數(shù)據(jù)比較。沉降觀測比較適用于高層建筑的觀測,高層建筑在使用過程中會產(chǎn)生水平和垂直等方向的變形,采用沉降觀測可以對建筑的垂直方向變形進(jìn)行有效的觀察研究。
傾斜觀測,傾斜觀測是指對建筑物的空間變形進(jìn)行整體
測量的一種觀測方法,這種觀測方法需要使用先進(jìn)的觀測設(shè)備,如:傾斜觀測儀。建筑物的傾斜觀測由于其操作簡單、精確度高的特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用,但是由于其成本與技術(shù)含量較高,所以,對觀測人員的整體要求也比較高,否則測量結(jié)果不精確。
工程建筑在變形觀測過程中需要注意觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性、觀測點(diǎn)的合理性以及觀測周期的選取對建筑物變形觀測的影響。如:觀測結(jié)果的精度需要排除人為因素和客觀因素對觀測結(jié)果的影響;觀測點(diǎn)需要選取易測量、易安裝觀測設(shè)備的位置;在選取觀測周期時需要注意觀測數(shù)據(jù)的變化趨勢。因此,在工程建筑變形觀測過程中,需要著重注意這3個影響因素對建筑物變形觀測的影響,從根本上降低建筑物變形觀測對觀測影響因素的敏感性。
3.1 觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性
在建筑物變形觀測過程中不論采取哪種觀測手段,其結(jié)果都預(yù)示著建筑物的使用狀態(tài),因此,在建筑物變形觀測過程中需要時刻注意可能引起結(jié)果誤差的各種因素,以預(yù)防變形測量結(jié)果的不準(zhǔn)確。沉降觀測測量的是建筑物的垂直變形,在觀測過程中,不論采取建筑物的哪個部分作為觀測點(diǎn),都需要高技術(shù)的觀測人員采用先進(jìn)的觀測設(shè)備進(jìn)行觀測,否則會導(dǎo)致人為誤差的產(chǎn)生。傾斜觀測測量的是建筑物的空間變形,在觀測過程中期,觀測數(shù)據(jù)的讀取尤為重要,雖然傾斜觀測的方法比較簡單,但是由于不同觀測人員在讀取觀測數(shù)據(jù)時存在誤差,在變形觀測中需安排兩組觀測人員進(jìn)行統(tǒng)一觀測,然后選擇相對誤差較小的觀測結(jié)果,以此來確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以,觀測人員在進(jìn)行變形觀測結(jié)果測量時,需綜合考慮周圍環(huán)境、觀測人員和觀測技術(shù)等方面的影響因素,合理地安排觀測人員進(jìn)行數(shù)據(jù)測量,選取相對誤差較小的一組觀測數(shù)據(jù)作為最終觀測結(jié)果。
3.2 觀測點(diǎn)的選取
選擇沉降觀測法時會考慮如何選取觀測點(diǎn),然后通過對觀測點(diǎn)的有效選取,減少變形觀測的影響因素,提高變形觀測的質(zhì)量。觀測點(diǎn)在選取過程中需要考慮觀測設(shè)備與觀察環(huán)境是否協(xié)調(diào),因為在進(jìn)行沉降觀測過程中,需要在觀測設(shè)備中布置觀測點(diǎn),觀測設(shè)備的穩(wěn)定性直接影響觀測結(jié)果的穩(wěn)定性,因此,觀測點(diǎn)在選取過程中需要考慮以下因素。(1)選取觀測點(diǎn)后要確定觀測點(diǎn)所在的位置能夠代表建筑物整體所處的地理環(huán)境。因為地理環(huán)境不同,其垂直位置的變形結(jié)果也不相同,如果選取的觀測點(diǎn)不能代表建筑物所處的觀測環(huán)境,會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。(2)觀測點(diǎn)選取后需考慮觀測設(shè)備在觀測點(diǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性,即在觀測點(diǎn)安裝觀測設(shè)備后,觀測設(shè)備是否能夠長期平穩(wěn)地在觀測點(diǎn)上運(yùn)行,因為觀測設(shè)備在不平穩(wěn)運(yùn)行條件下,數(shù)據(jù)會存在誤差,導(dǎo)致觀測誤差。(3)觀測點(diǎn)周圍的環(huán)境。沉降觀測在選取觀測點(diǎn)后需要進(jìn)行觀測設(shè)備的安裝,此外,還需要觀測人員對設(shè)備的維護(hù)和數(shù)據(jù)測量,因此,觀測點(diǎn)所處的觀測環(huán)境尤為重要。觀測人員在觀測點(diǎn)使用觀測設(shè)備進(jìn)行測量時需要在放松的條件下進(jìn)行,如果觀測人員所處的觀測環(huán)境比較緊湊、拘謹(jǐn),那么觀測結(jié)果的可靠性有待考量。所以觀測點(diǎn)的周圍環(huán)境在觀測點(diǎn)選取時也需要引起重視,否則,會影響觀測結(jié)果的精度,進(jìn)而影響建筑物的安全使用。
3.3 觀測周期的選取
在工程建筑物變形觀測過程中,觀測周期制定可以保證建筑物變形觀測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和合理性,提高觀測結(jié)果的代表性。因為建筑物在變形過程中是沒有規(guī)律的,它的變形速度和變形方向偶然性較強(qiáng),與建筑物本身的使用功能和應(yīng)力變形有關(guān),同時也與當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷刭|(zhì)有關(guān)。如:我國南部多平原少山丘,地勢平緩,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),由于夏季多雨,在水的作用下,應(yīng)力變形增大,容易產(chǎn)生空間變形,需要頻繁地對建筑物進(jìn)行變形觀測。因此,在建筑物周期選取過程中一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷乩憝h(huán)境,通過對建筑物材料及構(gòu)造的了解,依據(jù)建筑物的使用性能合理地選擇變形觀測周期。
建筑物變形觀測技術(shù)的應(yīng)用不僅可以促進(jìn)我國測繪企業(yè)的發(fā)展,同時也能提高工程建筑使用的安全性能,進(jìn)而推動我國建筑事業(yè)的發(fā)展。而在建筑物變形觀測過程中,為了保證觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性,提高測繪質(zhì)量,需深入研究變形觀測技術(shù),為變形觀測提供技術(shù)保障,此外,在變形觀測過程中,需要選取合理的觀測點(diǎn),選擇高素質(zhì)的觀測人員,科學(xué)地確定觀測周期和觀測次數(shù)。
[1]楊君.高層建筑物沉降觀測技術(shù)方案設(shè)計及其變形分析[J].低碳世界,2014(1):114-115.
Analysis on Several Issues in Engineering Building Deformation Observation
TONG Hai-biao
(Datong Institute of Surveying and Mapping,Datong 037000,China)
In recent years,with the continuous social and economic reform and development,our country's urbanization construction is also strengthening.Engineering building deformation observation has become an important task in construction engineering safety.When the deformation data of the buildings are abnormal,high-quality deformation observation can effectively prevent building safety accidents.The paper analyzes and studies several issues in engineering building deformation observation from the determination of period,the selection of observation points and the accuracy of measurement results.
building deformation;observation technology;problem research
TU196+.1
A
1007-9467(2016)11-0003-02
2016-09-20
仝海飚(1968~),男,山西大同人,高級工程師,從事測繪技術(shù)研究。