高层建筑施工中沉降观测技术的应用

施志初

【摘要】随着我国建筑物的大量施工建设与开展，施工的质量也有了更高的要求。为了建筑物有效地实时观测和监控，我国的高层建筑物的沉降观测技术开始慢慢的发展起来。本文主要就是根据高层建筑物的沉降观测技术的现状，来探讨沉降观测的要求和实施方法。

【关键词】建筑物施工；沉降观测；技术方法

一、前言

近年来，随着我国高层建筑物的施工发展，很多的施工技术也在不断地研发和探索中，其中为了保证建筑物的施工质量，科学家研究出来了沉降观测技术的运用，通过从过该技术的运用实施，可以对高层建筑有效的观察，从而分析建筑物的现状，实现质量监控。

二、引起高层建筑沉降的原因

因为建筑物的沉降变形情况如何，直接关系到建筑物的安全使用，尤其是高层建筑。故为了建筑物的安全使用，在建筑物的施工和运行管理期间需要进行建筑物的沉降观测，保证建筑工程的安全生产以及为今后建筑物的结构和地基基础设计积累资料。由于近几年经济的高速发展，太中城市的土地价格飞涨，从每亩几十万元涨到几百万元，致使高层建筑一栋挨着一棟，使高层建筑沉降观测的条件变得越来越复杂，实施的难度越来越大，这给测量工作者增加了一个新的研究课题。

1.地基土本身的不均匀性。有些地区地基土成分是很复杂的，并不是由单一的匀质材料构成，但通常设计中常作简化假定，为计算方便将其单一化理想化，表达为土的压缩模量、容重和密实度等，通过这样计算出来的结果与实际有较大误差，因此，难免会造成高层建筑产生不均匀沉降。

2.地基处理方法选取不当。不同的地基的处理方法也不相同，而且对不同的工程要求处理的效果也不相同。地质条件随着地区的变化较大，就算同一地区的不同工程地质条件也不尽相同，同一工程不同部位地质条件也可能不同，因此，采用地基处理方法应慎重选择，通常在丁程中可能要用到多种地基处理方法，但在实际工程中为了施工方便，可能会用同一方法处理不同软弱地基，从而导致差异沉降。

3.施工中出现的问题。因地质勘探不细，未发现地下的某些如暗洪、坑洞等不良地质现象，从而未来得及在施工中妥善处理，或是施工过程中出现施工方案违反相关规程、施T质量低劣、相邻基坑影响、对地基上保护不力以及补救措施不力等问题也易导致高层建筑物发生沉降。

4.建成后使用过程中的意外影响。在建筑物建成使用后，遇到由于l临时的大量的地面堆载而引起局部下沉，或是因为地下水管的大量漏水引起地基局部下沉，另外还有相邻新建筑产生的影响等。

5.设计计算不当。在具体设计计算过程中，沉降经验系数的取值不当，或是一些人为的计算方法选择不当，会造成误差。此外，设计者会对承受外荷载较大的部分进行精确计算，而往往对外荷载较小的部分采取估算方法，并且富余量较大，这也会造成基础沉降。

三、沉降观测的基本要求

1.仪器设备、人员素质的要求。根据沉降观测精度要求高的特点，为能精确地反映出建（构）筑物在不断加荷作用下的沉降情况。人员素质的要求，必须接受专业学习及技能培训，熟练掌握仪器的操作规程，熟悉测量理论，能针对不同工程特点、具体情况采用不同的观测方法及观测程序，对实施过程中出现的问题能够会分析原因并正确的运用误差理论进行平差计算，做到按时、快速、精确地完成每次观测任务。

2.观测时间的要求。建（构）筑物的沉降观测对时间有严格的限制条件，特别是首次观测必须按时进行，否则沉降观测得不到原始数据，而使整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测，根据工无论采取何种方式都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。

3.沉降观测的自始至终要遵循“五定”原则。所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。

4.施测要求仪器、设备的操作方法与观测程序要熟悉、正确。在首次观测前要对所用仪器的各项指标进行检测校正，必要时经计量单位予以鉴定。连续使用3 ～ 6个月重新对所用仪器、设备进行检校。在观测过程中，操作人员要相互配合，工作协调一致，认真仔细，做到步步有校核。

四、沉降点的布设方法

按照甲方的要求，在该楼周围的每栋建筑物上布设了1个沉降观测点。根据该楼的构造特点，沉降观测点必须布设在受力最大的柱子上。如果在地上1层布设沉降观测点，沿该楼四周的柱子布设沉降观测点，方便观测，但沉降观测点不在受力最大的柱子上，沉降观测就不能全面反映整栋楼的沉降情况；沿该楼四周的柱子及内部受力最大的柱子上布设沉降观测点，内部柱子上的沉降观测点在装修期间很难观测得到。因为负一楼是车库，装修期间不影响沉降观测的进行，所以选择在负一楼该楼四周的柱子及内部受力最大的柱子——群楼的柱子上布设沉降观测点。在该楼周边的拐弯处的柱子上、在两拐弯点之间每隔10m ～ 15m的柱子上布设沉降观测点，柱子上布设沉降观测点，在该楼内部每栋住宅楼的拐弯处的柱子上、在两拐弯点之间每隔10m ～ 15m的柱子上布设沉降观测点，该楼的柱子上总共布设了35个沉降观测点。这样布设沉降观测点既保证全面反映整栋楼的沉降情况，又能保证沉降观测的顺利进行。

五、沉降观测程序及步骤

1.建立水准控制网。根据工程的特点布局、现场的环境条件制订测量施测方案，由建设单位提供的水准控制点（或城市精密导线点）建立水准控制网。一般高层建筑物周围要布置3个以上水准点，水准点的问距不大于100m。在场区内任何地方架设仪器至少后视到两个水准点，并且场区内各水准点构成闭合图形，以便闭合检校。

2.设置沉降观测点。为了能够反映出建筑物的准确沉降情况，沉降观测点要设置在最能反映沉降特征且便于观测的位置。沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段闲墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点，不能连续观测而火厶观测意义。一般按没计要求布置。若设计无要求时，宜布置在建筑物的四角、大转角及沿外墙每10m ～ 15m或每隔2根～ 3根结构柱上。

3.确定观测次数和时间。沉降观测次数建筑施工结构层每加高1层～ 2层观测1次，如建筑物均匀增高，应至少在增加荷载的25%，50%，75%和100%时各测1次。整个施工期间的观测不得少于5次。雨后和冬期过后应补充观测。施工过程中如停工，在停工及复工时应各测1次。建筑物竣文献标识码：A工后，一般情况，第1年观测3次～ 4次，第2年观测2次～ 3次，第3年观测1次，直至稳定为止。

4.计算沉降量。将各次观测记录整理检查无误后，进行平差计算，求出各次每个观测点的高程值，从而确定出沉降量。根据各观测周期平差计算的沉降鼍，列统计表，进行汇总。绘制各观测点的下沉曲线，我们可以预测建筑物的沉降趋势，将建筑物的沉降情况及时地反馈到有关主管部门，正确地指导施工。

六、结束语

综上所述，我国的建筑物的实时监测系统已经越来越完善，为了随时对建筑物的质量进行监控，及时的发现存在的问题，找到解决的措施。高层建筑的沉降观测技术开始有了很大的发展，相信在我国科学家的潜心研究下，会有更加有效地实时检测系统出现。

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