高层建筑沉降观测技术及数据分析探究

陈富军

摘要：随着我国房地产市场的不断发展，建筑用地不断的扩大，造成了我国建筑用地不断紧张，为了提高用地的效率，就要不断的突破建筑高度。随着近年来超高型建筑的不断建设，对于高层建筑沉降技术的应用也越来越普遍。本文主要叙述高层建筑沉降的主要原因和沉积的观测方法，以及测量数据对工程的重要性。

关键词：高层建筑；沉降观测；数据分析

中图分类号：TU196.2 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2017）12-0069-01

Abstract： with the continuous development of the real estate market and the expansion of the construction land in China， the construction land is constantly tense. In order to improve the efficiency of the land use， it is necessary to constantly break through the building height. With the continuous construction of super-high buildings in recent years， the application of settlement technology for high-rise buildings is becoming more and more common. This paper mainly describes the main causes of settlement of high-rise buildings， the observation method of sedimentation， and the importance of survey data to engineering.

Keywords： High-rise building； settlement observation； data analysis

引言：

在高層建筑完成后会由于多方面的原因，产生水平位移、倾斜位移、沉降位移，这些微小的位移量对建筑工程的质量起到了至关重要的作用。其中沉降位移就是一种不可避免的位移现象，必须将沉降位移的变化量控制了标准的范围之内，才能确保工程的质量安全。

1 高层建筑物沉降的主要原因

在高层的建筑施工中由于没有合理的注意工序的开展，导致了高层载荷的受力不均匀，载荷不均的情况通过建筑物传递到地基周围的土层，由于载荷的不同对土层施加的附加外力也是不一样的，这样就导致了局部土层的沉降量或大或小，对建筑就造成了沉降的现象。

在施工中的工序和设备的安装如果没有严格按照设计的标准进行，就会导致建筑物的受力不均匀，进而导致了地基受力不均匀，最终出现沉降的现象。

在高层建筑物的周围开挖基坑也会对建筑物的地基造成一定的影响。由于自然环境的变化，高层建筑也会发生相应的沉降。如周围的地质变化、地下水位的变化、温度的变化、四季环境的变化等等，都会在一定程度上对高层建筑物产生一定的沉降影响。

2 高层建筑物沉降的观测技术

高层建筑物沉降的观察方法主要有三角测量、水准测量、数字测量和GPS测量等等，但是在实际的应用过程中水准测量最为普遍。

水准测量首先就是基准点的选择，在选择基准点的时候要保证周围视野的开阔，基准点的位置要在基坑开挖、机器震动和建筑沉积降区的外围，在对基准点的参照物进行掩埋的时候，要保证参照物在建筑和其他建筑物的中间，并且参照物的掩埋深度要超过1.5米，这样才能保证测量数据的准确。

在然后就是对建筑物观测点的选择，在观测点选择的过程中要分布于建筑物的四周，并在建筑施工的外围，不能让两者互相影响。这样我们就可以根据基准点的参照物，以及观测点绘制出建筑物的地基平面图。同时为了提高数据检测的准确性，我们将在建筑物四周设置的观测点和基准点进行统一的标号，这样在每一个观测点观测到的数据都是唯一的，并且还可以将观测点和基准点统计成一个沉降观测网[1]。

在准备工作完成之后，就要开始进观测。每次观测的沉降最该值不能超过1毫米，每天定时的进行两次观察，并进行记录。在建筑施工中随着每增加一层，我们就要对地基的沉降量进行观测，并记录好数据，通过在建筑物不断增高的过程中，保证基准点不变，临时的观测点也要随着建筑高度的增加而不断的改变，这样伴随着建筑的竣工，观测就完成了大半。

在观察过程中建筑物的沉降量都是不一样的，都在一定的标准之内。但是一旦在任何一个观测期间，发现建筑物的沉降量超出了规定的标准，那么建筑物的内部结构就会出现很严重的损坏，并且对建筑物的质量安全也会产生影响，必须及时汇报给相关的单位和领导。

3 高层建筑沉降数据对建筑工程的作用

通过在建筑物施工过程中的沉降观测数据中可以，看出建筑物的沉降量随着建筑物的增高，沉降的高程成逐渐减小的趋势，并且所有的沉降数值都是合理控制的范围内，说明建筑的各项施工建设都是按照设计的标准进行施工的，所有的数据都符合理论的数据误差中。

在对数据曲线分析中发现在施工中一个阶段，施工的进度变得缓慢，而建筑物的沉降量确出现了一个明显的增幅。通过对施工记录的调查，就可以发现在施工进度变缓的时间段内，下了很长时间的雨，由于雨水的湿润和温度的影响，导致了建筑物沉降量的增幅。

在对数据分析中如果出现很多的曲线的话，可能是第一次测量的精准性没有达到规定的标准，我们可以将第一次检测的数据作废，使用第二组的检测数据，如果第二组数据的曲线波动在5毫米之内还可以采用，还是超出5毫米，就可以使用第三组的数据信息，直到数据曲线的误差在5毫米之内，才能算是满足建筑沉降的规定误差。同时在绘制数据曲线的时候，出现曲线上下波动不稳定的一大原因，就是测量数据的精准性还不够，主要体现在一些测量设备的基本应用中，没有严格要求，最后就导致了测量数据的不准确，数据曲线与理论曲线的发展趋势相差太远。

在数据曲线出现突然的回升的时候，说明测量数据出现了严重的误差，出现这种误差的原因可能是，水准点的被破坏，一点基准点受到破坏，而二次安装的位置和之间的位置有一定的变化，就会导致观测点测量的数据出现一定的变化，从而在根据数据绘制图表的时候出现了曲线回升的现象。

4 结语

综上所述，在建筑沉降中数据的观测精度是非常重要的，不仅影响着对建筑工程质量的判断，更是影响着对后期使用过程中可能出现的沉降情况的预测。所以在对高层建筑进行沉降观测的时候，要主要各个观测工序的执行到位，相关内容设备的精度校准。这样在保证了建筑沉降观测数据的准确性后，才可以根据数据来对高层建筑作为相应的判断，对建筑工程的质量和安全有一个准确的定义。

参考文献：

[1]姜益才.高层建筑施工沉降观测技术研究[J].中华民居（下旬刊），2013，07： 263-264.