刍议高层建筑沉降水准测量及质量控制

刍议高层建筑沉降水准测量及质量控制

顾颢

新疆巴州建筑勘察规划设计院新疆库尔勒841000

摘要：在高层建筑沉降测量中，对建筑物进行监测是为了能够确定建筑物的垂直位置随时间变化的特征，同时还要解释变形的原因。本文首先分析了引起高层建筑沉降的原因。在此基础上，针对高层建筑沉降特点，实现高层建筑沉降观测的高精度要求，提出了具体可行的技术方法要求，以保证工程质量。

关键词：高层建筑；沉降水准测；质量控制

引言

近年来，随着中国建筑业的快速发展，大部分城市都建设出非常多的高层建筑。而随着建筑物的楼层荷载的增加，沉降量也会增加。在高层建筑的全过程施工阶段对其进行沉降观测，可以准确、全面地掌握施工现场，建筑物的垂直位置随时间变化的特征，及时发现和处理异常情况，保证施工的正常进行。对建筑物使用寿命而言，测量高层建筑物的沉降也是十分重要，不可忽视的。

1高层建筑沉降原因分析

1.1地基土质不均匀

在工程设计时，设计师通常将地基土假定为单一、匀质的，但实际上这种地基土是不存在的。因此，设计方案与实际施工之间雜一定差异，导致髙层建筑出现沉降不均匀。

1.2地基处理方法不合理

在髙层建筑施工过程中，地基紅理方法的采用会考虑现场实际情况与工程特点，而不同的地基处理方法效果不同，适用范围也存在一定差异。由于工程、地质等方面的差异，不同工程可能需要采用不同的雌法。然而，在实际施工过程中，在对软弱不同的地基进行处理时，施工单位多采取同一方法，以致处理效果不理想，这是造成建筑不均匀沉降出现的主要原因之一。

1.3施工原因

因基础施工引起沉降的事故，包括违反相关规定的施工方案、施工质量、施工不当、桩头处理不当、设备损坏、设施影响、基坑相邻防护不足、未及时采取补救措施等。

1.4施工现场的位置不适当

建筑工地应处于安全环境，应避免危险区，如断裂带、土质边坡边缘、河流和可能发生的滑坡。建筑场地选择的不当也将会带来潜在的危险。

1.5规划不当

有的已经批准的建设用地在软土地区，建筑间距严重不足，导致在自然土壤相邻地基附加应力叠加，通过建筑物倾斜或邻近建筑物桩基础施工引起地基土产生较大的扰动，承载力降低。

1.6基础方案出现错误

对于同一建筑物，采用两种或两种以上不同的基础形式，两者之间的关系处理不当，造成地基土附加不均匀的严重压力。建筑物基础的刚度变化较大，造成不均匀沉降和结构破坏。对于不同软、硬差的地基土，都采用刚性较差的基础，使地基承受较大的附加应力和破坏。在深厚软土中，粉砂土地基与振动灌注桩在软土地基打桩过程中容易产生较大的超孔隙水压力，拔管时容易挤入泥浆，导致桩端不规则或完全脱离桩底、甚至出现断桩事故。承载力大大降低，造成沉降。

1.7建筑物发生沉降的原因

建筑物发生沉降的现象大致由三种原因造成：第一种是因为施工过程存在误差，当建筑物的负荷分布在计算时出现误差，导致在实际建设过程建筑物的承受力度不同，这种细微的压力差就能够导致建筑物发生变形，但是在实际过程中这种误差是不能避免的。第二种原因是建筑在使用过程中的合理变形。随着建筑物的使用时间变久，建筑物由于其自身结构的特点就会因为建筑物内部的负载不同造成变形。第三种原因是外部因素导致的建筑物变形。这种变形因素是由于建筑物在使用过程中，由于建筑物内部不断增加的压力，无论是在其负荷内还是超负荷，都会渐渐地使建筑物发生沉降变形。

2高层建筑物沉降测量的质量控制要点

2.1基准点网的布设要点

在进行垂直位移监测基准网的布设工作时，要成环形网形状，并且要采用水准测量的方法观测。首先，基准点要位于施工变形影响区以外稳定可靠的位置，尽量避免软土和滑坡区，并加以观察和保存。其次，基准点应在沉降观测前一个月埋设。大型工程，垂直位移基准点宜采用双金属标或钢管标，基准点的埋置应在建筑物变形区外的原始土层上，并设置防护标志。第三，做好基准点的防护措施，避免碰撞。第四，每个工程至少应布设三个基准点。

2.2工作基点的布设

垂直位移监测工作基点是直接测定观测点的控制点，在一个周期内，变形监测工作要尽量保持稳定。这一过程中，可以选择稳定、方便使用的位置，同时也可以采用钢管标。对沉降观测进行观测点的布置及具体观测情况首先要进行观测点的布设。在布设时，要选择建筑物的四个角、比较大的转角和建筑物的外墙上进行观测点的布设，每个观测点的距离大概要间隔十米至二十米。除此之外，在建筑物的一些特殊位置，比如纵横墙的交界点、建筑物的裂缝点等部位设置观测点，这些观测点之间的距离是大约十五米。再复杂一些的建筑物中还会在承重墙的中点处也设置上观测点。当沉降观测点安置好之后，就要通过高精度水准测量的方法对这些点进行物沉降观测。此次观测的仪器采用的是天宝电子水准仪和配套水准尺，利用这些仪器从观测点的基点开始观测。

在施工过程中进行检测时，需要在建筑物每升高2层时观测一次，建筑物竣工后，需要对建筑物每两到三个月进行一次观测，当建筑物的沉降观测点获取的数据能够达到《建筑变形测量规程》中所规定的标准时则可以撤去观测点。如果观测点观测到的沉降数据不够稳定或者没有达到标准时，则需要继续观察直到建筑物的沉降数据达到所要求的标准为止。

2.3整理并分析观测数据资料

在完成１个周期的工作后，要对观测到的数据进行计算整理分析，认真观测点相对高程计算、平差计算、平均沉降算及沉降差等工作，分析并预测建筑物变形形情况。在这一阶段，观测人员要在沉降观测中填入实际数据，并根据观测点分布图、沉降分布周期图等，对高层建筑沉降状况进行综合分析。在整理相关数据时，一旦发现任何异常情况，应及时向施工单位通告，采取有效措施控制建筑沉降。

数据处理对于变形监测的各项原始数据来说，要做好相应的记录工作，并且要及时的进行数据整理与检查。另外，还要对准网以及变形监测网进行监测，对相应的数据要及时的进行处理，处理过程中要严格按照以下规定进行：1对于相应观测数据的改正计算工作以及检核计算、数据处理过程中所用到的方法，要严格按照工程测量规范二、三、四等级水准测量的有关条款去执行。2对于一些规模较大的网来说，要对观测值、高程值以及相应的位移量进行精确的评定工作。3对于监测基准网平差的起算点来说，一定要通过稳定性的检验，并确保合格。方法如下：1）最小二乘测量平差的检验方法；2）数理统计检验；3）采用前两项结合的方法。4监测网的数据处理过程，可以通过最小二乘法进行相应的平差处理。5相关数据处理过程中的数值取位规定：高程0.01mm，垂直移量：0.01mm。

结语

沉降观测在高层建筑物的变形观测中起着非常重要的作用，其对高层建筑的施工和后期的使用都有着极其重要的意义。相关的技术人员能够通过沉降观测技术得到该高层建筑物的相关数据，也可以通过沉降检测技术得到的数据来判断该高层建筑物的质量和使用效果，并且能够对整个高层建筑物在施工过程中的精确度进行精准的监控，并随时通过数据的走向来指导施工中出现的一些误差，这样不仅能够避免高层建筑物在施工过程中出现不均匀的沉降现象，使建筑物发生倾斜的危险，还能够在第一时间拿到建筑物的相关数据，及时反馈给相关的建筑部门，保证了整个施工过程的安全性和建筑物的稳定性。在以后的工程中，我们要好好利用沉降检测技术，建造出高质量的高层建筑物。

参考文献：

[1]熊杰，陈亚庆.浅谈高层建筑沉降测量技术及质量控制[J].建筑工程技术与设计，2015（1）.

[2]沈铖，胡晓芙.浅谈高层建筑沉降测量技术及质量控制[J].城市建设理论研究，2014（13）.