论沉降观测技术在高层钢结构施工中的应用

麦少娟

（肇庆市大旺城市发展有限公司，广东 肇庆 526238）

1 高层钢结构沉降观测技术的基本要求

目前世界上最高的建筑是阿拉伯联合奠长国迪拜的迪拜塔，它高达828 m，我国上海的金茂大夏，也高至420.5 m，如何保证这些高耸入云建筑的使用期限和安全性呢？沉降观测技术就是人类智慧的产物。确保沉降观测技术在高层结构的使用，高层钢结构沉降观测技术的基本要求，主要表现在以下几个方面：

1.1 沉降观测员的职业质素要求

在高层钢结构的施工中，沉降观测员必须经过专业系统的学习，并经常参加组织培训，以接受建筑业快速更新的建筑知识。在建筑施工中，不能完全照搬书本上的理论知识，要灵活运用，准确的运用误差原理并根据现场复杂的观测情况进行原因分析，并找到解决方法。专业、快捷、准时的完成观测任务是一个合格沉降观测员必须具备的职业质素。

1.2 沉降观测对观测仪器的要求

由于高层钢结构沉降观测技术要求极高的精准度，可以使建筑物即使不断增加负荷，也能测出准确的数据。大多时候明文规定，沉降观测量的误差值不能大于变形值的1/10～1/20之间，因此，沉降观测时要使用精密水准仪，一般的水准仪会受到环境和季节温差的影响，因此在沉降观测中要避免出现这种情况，使用会受此影响较小的精密水准仪。即使因条件所限，没有精密水准仪，也应用第一标尺进行观测。

1.3 沉降观测对时间的要求

高层钢结构对沉降观测时间有着极严格的限制。如果是第一次进行沉降观测必须严格按照观测时间进行，否则得出的数据不是最原始的数据，沉降观测将不具有实际意义。在其他的各个阶段中进行复检，根据具体的施工情况按时进行，绝不能不测或是补测。只有这样得出的沉降观测数据才是精确的，沉降观测才能在高层钢结构施工中起到应有的作用。

1.4 沉降观测对观测地点的要求

沉降观测是十分严谨的工作，对观测点有很高的要求，既要方便进行观测也要最能准确反映沉降情况。观测点通常会建在建筑工程上，且横向与纵向相对称，他们之间的最佳距离在20 m左右，平均布置在建筑工程四周。需要特别注意的是，在室内装潢期间，装潢物可能会遮盖观测点，要考虑到这种情况对观测的影响，这期间的观测也要按时进行，否则同样会影响观测结果，以前所做的观测也没有作用了。

1.5 沉降观测在进行观测时的要求

在即将进行施工观测时，先核查观测仪器是否齐全，对需要长期使用的仪器进行仔细检查，看仪器的各方面指标是否符合标准，在观测过程中，各方面人员互相配合，经常沟通协商，认真负责，做到不漏测不少测，为高层建筑提供有力的观测数据。

1.6 要求极高的观测精准度

建筑工程的规模和作用不同，选用的沉降观测精密程度也不同。如果没有特殊的情况发生，二等等级测量的观测方法通常就可以满足高层钢结构建筑的需求。

2 在高层钢结构施工中沉降观测技术步骤及应用

沉降观测技术在高层钢结构中应用越来越广泛，只有严格按照沉降观测的操作步骤进行，才能得到第一手的现场资料，并统计汇总出沉降量，这样的沉降观测才具有实际作用，为高层钢结构施工提供最安全、最有力的数据依据。

2.1 根据高层建筑工程的特点和布局建立水准控制网

每项建筑工程都要依据工程的规模、现场的施工环境、工程的特征等确定沉降观测的施测方案，由建设公司配合，提供最适合沉降观测的观测水准控制点，建立水准控制网。建立水准控制网要求高层建筑的四周有 3个以上的水准控制点，所有水准点都要求建在建筑物将要进行挖掘之时、地面沉降和震动区的范围之外。观测水准点埋深要和二等水准测量方法相符合，且水准控制点彼此之间的距离不能大于100 m，根据建筑工程的特性，建立合理、适用的水准控制网。在建筑工程现场随意的位置把水准仪器准备好，但要求此位置至少能观测到2个以上水准点，并且，建筑工程现场里面的各个水准点能形成一个闭合的图形，与其他水准点放在一起进行观测，用平差方法计算出各水准点的高程。以方便最后进行闭合验收。

2.2 要有固定的沉降观测路线

建筑工程现场内各个位置的水准控制网，可以根据沉降观测的埋设需求，由设计方案中沉降观测点的布置位置，确定沉降观测点的方位。固定的观测路线应建在沉降观测点与控制点外为最佳距离。设置观测仪器的观察点与转点之间要做标记木桩，用以保证以后每次沉降观测时，有一个统一的观测路线。

2.3 外业观测

高层建筑工程对各沉降观测点的第一次观测要求极为精准，他是所有高层建筑沉降观测的的原始数据。所以应根据施工现场的情况适当的增加控制网的数量，选用精准度极高的水准仪等设备进行观测，以保证沉降观测初始数据的准确性。依据建筑工程现场实际的施工进度，按设计好的观测周期在各阶段进行按时定点观测。当然，有时设计的施工进度和现场实际的施工进度并不一致，那么在进行沉降观测时就要以实际施工进度为准，适时的调整观测周期，严格的按规范进行各阶段的定点观测，做到不漏测，不少测。

2.4 进行沉降观测

根据建筑工程的施测方案设定观测周期。进行第一次观测时，要在沉降观测点确定后马上进行观测。大多数情况下，高层建筑群体有一层或数层不等的地下结构，第一次观测要从最基础开始，在纵轴和横轴的边上进行临时沉降观测点的埋设，确定临时观测点的稳定性，再进行首次的沉降观测。按相关规定进行固定观测点的设定，在高层建筑中固定观测点应设置高一些，大约在+50 RAM为佳。随着建筑工程进度的加快，每加高一层建筑，临时观测点就会随着升高一层以进行观测。如此循环，每施工高一层就重新进行复测，直到整个工程全面竣工。将每次沉降观测得出的记录整理，仔细核对检查无差错后，进行平均差计算，求出每次每个观测点的值数，以此来保证沉降量的准确。

2.5 汇总统计

沉降观测结束后，要根据每次观测时期的平均差来核算沉降量，制表汇总。为了更直观的看出沉降各个观测点的情况，可以制定沉降曲线图。建筑施工人员根据沉降量汇总表和沉降曲线图，可以很清晰的预测出建筑物将要沉降的趋势，马上将预测出来的沉降趋势上报给上级领导部门，领导根据呈报上来的数据，正确的指导工作。尤其针对座在沉陷性偏大的地基上重点建筑物的不均沉降的观测更是重中之重。经研究人员对建筑沉降观测的结果汇总分析后发现，还可以了解同区域相似结构类型的建筑有哪些主要原因会对沉降产生影响，依此总结经验，为勘察设计部门提供非常宝贵的第一手现场资料，并在以后设计建筑工程时有很大的益处，设计出更完善更美观更安全的施工方案。

严格遵循沉降观测技术的技术要求，在高层结构施工中加强过程监控，防止在建筑施工中产生不均匀的沉降，避免因为建筑物沉降对建筑工程结构发生损坏，给建筑工程带来安全性的隐患。

1 王晋真.沉降观测技术在高层建筑施工中的应用［J］.安徽建筑，2009（5）

2 任艳红.建筑物施工中的沉降观测技术要求及应用［J］.湖北建筑大学学报，2009（28）

4 薛敏霞.沉降观测技术在建筑工程中的应用［J］.学术观察，2009（7）

5 田 丽.基于高层建筑施工中沉降观测技术的应用［J］.黑龙江水利科技，2009（3）