浅谈高层建筑施工中的沉降观测

2016-09-06四川省煤田地质局一四一队四川德阳618000

地球 2016年1期

■李　娟（四川省煤田地质局一四一队四川德阳618000）

浅谈高层建筑施工中的沉降观测

■李娟
（四川省煤田地质局一四一队四川德阳618000）

本文主要是针对高层建筑施工中沉降观测技术进行了一系列研究，提出关于沉降观测技术要求、步骤和实际应用，希望通过沉降观测的应用提供准确的施工数据和详尽的地质资料，从而使设计人员尽可能地考虑到施工地基的影响，有效避免建筑沉降的现象以及建筑物本身结构出现裂缝或受损的问题。

高层建筑沉降观测技术应用

高层建筑在实际的建筑施工过程中容易出现质量问题，从而给人们的生命财产安全带来较大的威胁。基于此，要想保障高层建筑的安全运行，建筑企业就应该对施工中的沉降观测技术的运用加以重视，并且通过分析观测数据，及时采取预防措施。

1　观测的程序和步骤

1.1建立水准控制网

在实际的建筑沉降观测中，要根据现场工程的特点和环境条件制定方案，建立合理的水准控制网，与基准点联测，平差计算出各水准点的高程。

（1）要求在记住周围安排3个以上的水准点，间距控制在100m以内（见图1）；

（2）保证施工现场架设仪器至少能够后视到两个水准点。同时，所有水准点应形成一个闭合图形；

（3）各水准点的位置应处于建筑开挖、地面沉降和震动区以外，其埋深要符合二等水准测量的要求。

1.2建立固定的观测路线

（1）在水准控制网建立的基础上，确定沉降观测点的位置。

（2）在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处作好标记，以确保各观测点能保持在统一路线。

1.3沉降观测

首先应进行其基础的观测，并按照已安排好的沉降位置，在基础的纵横轴线上进行沉降观测点的埋设；最后，沉降观测应该在观测点稳定之后再进行。

由于首次观测的沉降观测点高程值将会作为今后观测的基础，因此，一般都会采用N2或N3级精密水准仪；其次，每个观测点首次高程要在同期观测两次后确定，以保证精度。

随着建筑物结构的不断升高，临时观测点在具体的观测过程中也要随之升高。沉降观测工作在每一层都要进行，直到±0.00。观测完成以后，要将每次测量的数据进行统计整理，计算出每个观测点高程值，以此来确定沉降量。

1.4汇总统计表

（1）运用统计表，汇总各观测周期平差计算的沉降量。

（2）各观测点的下沉曲线进行绘制。

（3）沉降量统计表和沉降曲线图不但可以预测建筑物的沉降趋势；而且还可计算出因地基不均匀沉降引起的建筑物倾斜度。

图1　沉降基准点埋设示意图

2　沉降观测技术应用实例分析

2.1工程实例

本工程位于某城市的近郊区域，针对的是A、B两座高层住宅建筑的施工，A、B两楼均为地上19层、地下2层，两楼间距约为12m。本工程项目的地基部分为桩基形式，建筑主体为钢筋混凝土构建，建筑主体施工完成后，外墙敷设8～10m厚的隔热保温层。

2.2沉降观测的前期准备及精度要求

（1）沉降观测的前期准备。在本工程施工期准备工作主要包括：仪器设备的准备、观测技术人员的配备、施工技术组织的设置、施工技术方案交底等，其中仪器设备的准备是最为基础。

（2）沉降观测的精度要求。在本工程项目的施工技术方案中，明确规定了沉降观测的精度要求（见表1）。

2.3沉降观测的操作流程

（1）观测点的布设。由于施工项目周边的水气管道及电器开关较多，则必须严格控制沉降观测点的有效距离。在进行桩基施工过程中的沉降观测时，观测点按照规范标准设置在桩基的正上方，以便对于工程施工中的形变状况进行随时观测。

（2）设定水准控制观测网。本施工项目周边的地质、水文条件比较复杂，工程技术人员根据实际要求建立了合理的水准控制观测网。本工程项目共设置3个水准点，分别布设于地面沉降、建筑开挖和震动范围外，各水准点之间的平局距离为63.4m。

（3）固定沉降观测的路线。沉降观测路线既要满足观测的设计方案和埋设需求，也要明确各观测点的具体方位和观测内容。本工程在各工作点和沉降观测点之间，分别设立了相应的固定沉降观测网，并在转点与镜点定位处之间进行木桩标记，以确保在每次的沉降观测时都可以保持统一的路线，从而提高沉降观测结果的精度。

（4）沉降观测结果的整理与分析。本工程的施工过程中测得的结果显示：A、B两座建筑在施工过程中荷载不断增加，其桩基部分均存在不同程度的沉降。A楼和B楼的沉降量分别为：1.95± 0.03mm、2.57±0.02mm，两座建筑中间部分的沉降量为1.24± 0.02mm。两座建筑的各观测点之间的最大沉降量互差为：A楼2.11±0.01mm，B楼3.150.03mm。根据上述沉降观测结果的整理和分析发现：两座建筑处于持续沉降的状态，在竣工后仍需进行沉降观测。

（5）沉降观测周期。1）所有观测点、测试设备的安装埋设均在首次观测前一周完成。在沉降观测的初始阶段，首次观测应连续进行两次独立观测，并取观测结果的中数作为沉降观测的初始值。2）建筑物载荷加载前观测1次，载荷每增加3层时观测1次，工程竣工后3个月观测一次，竣工后观测时间预计为1年。3）测试遇特殊情况或沉降急剧变化时，应加密监测，必要时进行动态监测。当结构变形超过有关标准（警戒值）或场地条件变化较大时，应加密观测。4）每周期沉降观测结束后，提供本次与前次观测间的变量，本次观测后的累积变量，简要分析说明情况。