高层建筑沉降观测技术应用

高层建筑沉降观测技术应用

卢仕美

云南金驰建筑工程质量检测有限公司云南昆明650224

摘要：随着现代社会文明的不断进步，经济水平的快速发展，现代建筑施工设计技术水平不断提高，以后高层建筑物和超高层建筑物会越来越多。由于建筑物施工层数的增加，荷载的不断增加，在地基基础和上部结构的共同作用之下，建筑物可能会发生不均匀的沉降，使建筑物本身出现倾斜和裂缝，从而使建筑物正常的使用受到影响，严重的甚至危及建筑物的安全。为了确保建筑物的正常使用寿命和安全性，为今后建筑施工设计提供可靠的沉降数据和资料，在建筑物进行施工过程中和投产使用后进行沉降观测具有非常重要的意义。

关键词：高层建筑；不均匀沉降；沉降量；累计沉降量

引言

沉降变形是影响高层建筑工程施工质量的重要因素之一，在高层建筑工程施工过程中进行沉降观测，能够及时有效预防建筑工程因不均匀沉降而造成的破坏，进而指导施工有序进行。因此，对高层建筑工程沉降观测进行探究具有十分重要的现实意义。

1对高层建筑物实施沉淀观测的原因与意义

建筑物在施工和营运过程中，由于地质条件和土壤性质的不同，地下水位和大气温度的变化，建筑物荷载和外力作用等因素，导致建筑物随时间发生的垂直升降、水平位移、挠曲、倾斜、裂缝等，统称为变形。一般讲，建筑物沉降主要由两方面引起，一是自然条件及其变化，即建筑物地基工程地质、水文地质、土壤的物理性、大气温度等。另一种是与建筑物本身相联系的原因，即建筑物荷重、建筑物结构及动荷载作用。在建筑物的施工期及竣工期，建筑物的沉降监测显得更为重要，是保证建筑物安全施工及最终安全投入营运的有力措施，且在竣工之后还应对建筑物的沉降进行一段时间的监控，延长建筑物的安全使用寿命。

2高层建筑沉降观测原则

在进行高层建筑沉降观测时，每次观测时应遵守“三定”要求，即定机、定人、定路线，以尽可能的避免人为和设备造成的误差。沉降观测的基准点和工作基点的选择和埋设必须保证稳定，被观测对象上沉降观测点的也必须保证稳定，每次观测时测站点周边环境条件也要求基本一致以避免误差过大，观测路线、观测程序及方法也要求基本一致，要按照施工测量规范的要求测量出真实可靠的原始数据。这些要求能在一定程度上使所测得的观测数据误差得以减少，保证每一次的观测结果和首次观测结果具有一定的可比性，使所测得的沉降量更接近真实沉降量。

3对高层建筑沉降观测的相关要求

（1）测量仪器方面的要求。在对高层建筑进行沉降测量时，为了保证测量的精度，就必须保证测量仪器的精度。同时在实际观测工作中，还会使用到一些与观测精度相适应的仪器附件进行辅助，因此在实际工作中，要做好仪器设备的检定工作，保证仪器的测量精度符合相关要求。（2）对观测时间的要求。由于建筑基础载荷的作用，建筑地基的土层是在不断被压缩的，因此基础沉降量也在逐渐增大。一般会将相邻两次的观测的时间间隔作为一个观测周期，因此要结合建筑物的特点以及观测精度，确定观测时间，并在后期工作中根据建筑物的沉降量进行及时调整。（3）进行沉降观测的原则。在进行沉降观测时，要注意以下几点：首先，要保证基准点的点位准确，同时还要严格按照基准点以及工作基点进行沉降观测；其次仪器设备要固定好；再次观测人员不宜随意变更，最好固定好；最后，在观测过程中要保证环境条件的一致性。

4高层建筑沉降观测技术应用

4.1观测精度控制

观测者要想从事高层建筑的沉降观测需要符合比较高的要求，观测者必须学习与测量相关的专业知识，接收相关的技能培训，熟悉测量专业相关理论知识，熟练操作与测量专业相关的精密仪器并熟悉相应操作规程，针对不同工程的各自特点和实际情况科学合理地采取与之相适应的观测方法和程序，在观测过程中如果出现问题能够合理分析问题发生的原因，能够正确运用误差理论知识进行相应的平差计算，准确快速地按时完成每次高层建筑沉降观测任务，能科学地分析所测得的观测数据。为了能准确地反映出在荷载不断增加情况下建筑物及相应的基坑支护结构的沉降情况，根据《工程测量规范》的相关规定，所进行的测量的误差应该小于相应变形值的1/10~1/20，并且能够反映出1~2mm的变形量。一般情况下，可以根据建筑物的特性以及相关单位的要求，采用液体静力水准仪等精密水准仪器来测定沉降变化值。为了满足高层建筑沉降观测工作的精度要求，应根据建筑物的特性和建设、设计单位的要求进行选择沉降观测精度的等级。如果没有特殊的要求情况下，一般的高层建筑物施工过程中，采取二等水准测量方法，是能够满足沉降观测要求的。

4.2布设水准基点与确定观测路线

为了在高层建筑物中建立观测点以及监测网，必须对整个工程中所要监测的建筑物进行了解，包括建筑物的工艺构造、施工设备以及空间布局等方面，然后根据水准控制点以及布网原则来构建用于观测的水准控制网。需要注意的是，在设立水准基点构建水准控制网的过程中，应当考虑以下几点：1）水准基点应当尽可能地处于距离建筑物约30—35m之间的地方。如果属于大型的工业建筑物，在距离方面要控制在25m以上；如果是民用建筑楼房，则尽可能地控制在15m以上。2）在选择高层建筑物的过程中，如果是某一个建筑物，需要将水准基点的数量控制在3到5个之间，以检测其中的高程值的变动情况；如果是超过5000m2的大型建筑物，则要考虑增加相应数量的水准基点。3）如果发现基点部署方位处有存在基岩露出的情况，需要借助水泥砂浆将水准基点浇灌到建筑物的岩层内部，具体实施时，要尽可能地保证其在冻土线的－0．6m处较为合理。

4.3建立合理的水准控制网

建筑企业在建筑物施工过程中，要想顺利开展沉降观测作业就必须先建立好水准控制网。相关工作人员要再根据现场实际情况，结合建筑工程的整体布局情况，有效建立起合理的水准控制网，科学计算出各个水准点的实际高层。通常情况下，工作人员要在高层建筑物的周围设置三个以上的水准点，同时要保证两水准点之间的距离在100m范围内，施工现场中所有设置的水准点要有效构成一个闭合图形，这样有利于后续工作人员检校作业。此外，工作人员要注意各个水准点的设置要避开震动区域、地基开挖位置等，每个水准点的实际埋深都要达到国家水准测量要求技术标准，即埋深要超过1.5m。

4.4资料的整理和分析

要及时的分析整理各个周期观测出来的数据，并将本次的平均沉降量和沉降差以及平差等准确计算出来。根据计算出来的结果，分析并预测建筑出现变形的因素。同时，每次观测结束后，还需要做出沉降观测点的分布图、沉降观测结构表和高层建筑的沉降无线图等。在整理数据时，如果发现异常情况，需要重新观测并且根据实际需要可以多观测几次，并且要注意严格检测。在整理资料时，如果发现异常情况，必须通知有关部门和相关负责人，及时有效的找到解决办法。

结束语

综上所述，本文主要对沉降观测在高层建筑工程施工中的应用进行了详细探究，在高层建筑工程施工中，随着主体荷载的不断增加，主体荷载容易发生不均匀沉降问题，随着不均匀沉降量的增加，就会造成建筑工程倾斜或者产生裂缝，为了保证高层建筑工程施工安全，必须加强建筑工程沉降观测和数据处理，以此为施工质量控制提供可靠依据。

参考文献：

[1]卢宇宁.谈高层建筑沉降观测技术的应用[J].工程科技，2015（12）：32-36.

[2]彭凤珍，吴明凤.浅谈沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].科技视界，2016，06：288-289.