淺談高層建筑施工中沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用

【關(guān)鍵詞】高層建筑；施工；沉降觀測技術(shù)；應(yīng)用；淺談  

　　現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范也對高層建筑施工沉降觀測技術(shù)進(jìn)行了規(guī)定，高聳構(gòu)筑物、連續(xù)生產(chǎn)設(shè)施基礎(chǔ)、重要古建筑物、高層建筑物、滑坡監(jiān)測以及動力設(shè)備基礎(chǔ)等等都要進(jìn)行沉降的觀測。特別是在那些高層建筑物進(jìn)行施工的過程中，必須要對沉降觀測進(jìn)行應(yīng)用，并且加強(qiáng)其過程監(jiān)控，對施工工序進(jìn)行指導(dǎo)，預(yù)防在其施工過程中不均勻沉降的出現(xiàn)，及時的進(jìn)行信息的反饋，這樣做能夠為勘察的設(shè)計部門提供可靠、詳盡的一手資料。并且避免了因為沉降造成的建筑物主體結(jié)構(gòu)破壞，或者是產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)的使用功能裂縫，最終造成經(jīng)濟(jì)的巨大損失。下面，筆者就對高層建筑施工中沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用。 

　　1 高層建筑施工中沉降的特征及其發(fā)展規(guī)律 

　　1.1 高層建筑施工中沉降特征 

　　一般來說，高層建筑施工中具有以下的特征： 

　　1.1.1 高層建筑施工中特征之沉降量比較大 

　　由于高層建筑施工中路基的重要組成部分就是粉粒以及黏粒，并且天然含水量很大，粘粒的含量也很高，一般的孔隙比是e>1.0，所以，受到負(fù)荷以后其壓縮量大，高層建筑施工路基中的沉降量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般的路堤沉降量。 

　　1.1.2 高層建筑施工中沉降特征之側(cè)向變形比較大 

　　在飽和軟土受到負(fù)荷的初期，軟土中的水并不能得到及時的排除，這就使軟土的土體更加容易被側(cè)向擠出，并且會隨著水的排除而逐步排除，高層建筑施工中土體進(jìn)行收縮，就促使了高層建筑施工中豎向沉降得到了進(jìn)一步的發(fā)展。 

　　1.1.3 高層建筑施工中沉降特征之滲透性比較低，并且其需要的壓縮穩(wěn)定時間長 

　　由于高層建筑施工中其地基的顆粒組成主要是以粘粒為主，因此，盡管其孔隙比比較大，但是其單位空隙卻比較小，這就造成了水在其空隙中進(jìn)行流動時會很困難，所以，高層建筑施工中在受到負(fù)荷后，很難將水進(jìn)行迅速的排除，使其沉降發(fā)展緩慢。 

　　1.2 高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律 

　　地基土在路堤荷載的作用之下，其應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了一定的變化，從而才能引起地基的變形，最后導(dǎo)致高層建筑施工中出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。大量的高層建筑施工中現(xiàn)場的沉降觀測資料說明，高層建筑施工中沉降的變化在一般情況下基本都經(jīng)歷了高層建筑施工中沉降發(fā)生、高層建筑施工中沉降發(fā)展、高層建筑施工中沉降穩(wěn)定以及高層建筑施工中沉降極限這一過程。下面，筆者就從這一過程的四個階段對高層建筑施工中沉降的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行簡要的分析。 

　　1.2.1 高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降發(fā)生階段 

　　在剛剛進(jìn)行加載時，測點土體處在彈性的狀態(tài)之中，高層建筑施工中軟土之中的孔隙水得不到及時的排除，由于高層建筑施工中土體的側(cè)向變形，使得高層建筑施工中的土體發(fā)生了瞬間的剪切變形，在路堤荷載作用荷載增加的最開始階段中，高層建筑施工中的沉降呈線性增加的趨勢。這也就是我們所說的高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降發(fā)生階段。 

　　1.2.2 高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降發(fā)展階段 

　　伴隨著路堤荷載作用荷載的不斷加大以及其時間的不斷延長，軟土地基中孔隙水已經(jīng)被逐漸的排出來，超靜孔隙水的壓力也逐漸的減少，高層建筑施工中土體隨著逐漸的壓密而產(chǎn)生了體積的壓縮和變形，進(jìn)入了彈塑性這一狀態(tài)，伴隨著其彈塑性的不斷展開，測點中的高層建筑施工中沉降的速率也隨之而快速的增加，我們稱這個階段為高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降發(fā)展階段。 

　　1.2.3 高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降穩(wěn)定階段 

　　當(dāng)路堤荷載作用的加載不再增加時，高層建筑施工中的孔隙壓力也接近了完全的消散，這個時候，高層建筑施工中的固結(jié)過程并沒有完全的完成，并且其土骨架粘滯蠕變也開始逐漸的出現(xiàn)，測點沉降量也伴隨著時間的不斷推移而繼續(xù)得到了增加，但是高層建筑施工中的沉降速率逐漸的變小了。這就是所謂的高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降穩(wěn)定階段。 

　　1.2.4 高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降極限階段 

　　當(dāng)高層建筑施工中沉降的時間以及足夠長時，高層建筑施工中的沉降量也隨之達(dá)到了極限的狀態(tài)，其沉降的速率已經(jīng)降低為零，這個時候高層建筑施工中的沉降量也就是最終沉降量，這也就是高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降極限階段。 

　　2 高層建筑施工中沉降預(yù)測技術(shù)的應(yīng)用 

　　高層建筑施工中沉降的預(yù)測技術(shù)主要被分為了兩種，一種是其利用軟土的本構(gòu)模型，并且對Biot固結(jié)理論有限元分析的方法進(jìn)行采用，但是，由于本構(gòu)模型和高層建筑施工中的工程實際上存在著較大的差距，其預(yù)測的結(jié)果是很難讓我們滿意的，并且，軟土土體本構(gòu)模型的建立還需要大量的軟土土工試驗來驗證，土工的參數(shù)確定可靠性并不是很高，所以，采用Biot固結(jié)理論有限元分析的方法是難以用于指導(dǎo)工程實踐的。另一類高層建筑施工中沉降的預(yù)測技術(shù)就是根據(jù)實際測量高層建筑施工中沉降的數(shù)據(jù)進(jìn)行高層建筑施工中沉降與實踐發(fā)展關(guān)系的推算，從而用其來進(jìn)行高層建筑施工中未來沉降量的預(yù)測，例如我們所接觸的星野法、Asaoka法以及雙曲線法等等，但是，筆者在這里想要強(qiáng)調(diào)的是，任何一種單一的模型預(yù)測結(jié)果都是與高層建筑施工中工程實際的結(jié)果存在著比較大的差異的。所以，在這里，筆者對高層建筑施工中沉降的發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了結(jié)合，采用變權(quán)重組合S型成長模型來對高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律以及其預(yù)測技術(shù)進(jìn)行探討。 

　　3 結(jié)語： 

　　本文中，筆者首先高層建筑施工中特征之沉降量比較大、高層建筑施工中沉降特征之側(cè)向變形比較大以及高層建筑施工中沉降特征之滲透性比較低，并且其需要的壓縮穩(wěn)定時間長這三個方面對高層建筑施工中沉降特征進(jìn)行了分析，接著又從高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降發(fā)生階段、高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降發(fā)展階段、高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降穩(wěn)定階段以及高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律之沉降極限階段這四個方面對高層建筑施工中沉降發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了簡要的探討，最后，筆者又對高層建筑施工中沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了淺談。 

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