如何对高层建筑物进行沉降监测和倾斜监测

杨建兰

摘 要：随着建筑行业的快速发展，建筑沉降以及倾斜监测要求不断提高，尤其是高层建筑工程项目建设竣工后，仍需2～3年的时间对其进行沉降和倾斜进行预测，以此来预测该高层建筑沉降以及倾斜趋势，这样才能对拟建高层建筑物的状态及其质量进行正确的评价。本文从沉降监测、倾斜监测两个方面分别进行阐述，并在此基础上以某高层建筑为例，就其沉降和倾斜监测，谈一下个人的观点和认识，以供参考。

关键词：高层建筑 沉降 倾斜 监测 研究

中图分类号：TU196 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（b）-0141-02

某高层建筑物采用的是预制桩基础形式，该建筑结构为砖混结构。据本高层建筑工程项目施工图纸所示，其沉降量最大允许值为0.1m，自2016年11月12日开始对其进行观察和监测，截止到2017年7月28日，对该建筑物共进行了14次沉降监测和13次倾斜监测。对于该高层建筑沉降与倾斜监测，分别阐述如下。

1 沉降监测

1.1 监测注意事项

对于该高层建筑物进行沉降监测，主要是指定期对观测点进行水准测量，从而对观测点高程进行计算，再经过对比获得该建筑物沉降量。在对该高层建筑物的沉降情况进行监测时，需注意如下几个方面的问题。第一，基准点、观测点布设以及观测方法分析和观测结果整理。上述高层建筑物沉降监测时，采用的是电子水准仪，将其设定为精测模式。对于该检测仪器而言，其具有一定的自动记录功能，并且采用的是后前前后方式观测基准点控制网水准线，同时还对工作基点以闭合、附合线路以及起闭于基准点等全面观测，其标准要求与基准点控制网要求一致。第二，采用后前方式观测沉降观测点水准路线。实践中，按照中视法对沉降观测点二次观测，其中水准路线、基准点控制网水准路线采用一种水准路线观测，而且多在相同观测站观测沉降观测点。

1.2 沉降监测方法

第一，布设监测网。监测网的构成主要有基准点以及沉降监测点，根据现场工况特点和地质环境条件，布设4个基准点，而且都埋在影响变形区外的稳固地带。本高层建筑采用的是四等水准以及城市高程点联测方式，共布设6个沉降监测点，分布在承重柱和拐角位置，监测点布设如图1所示。

第二，沉降监测操作。以《建筑变形测量规范》二级精度为标准对该高层建筑物的沉降情况进行观测，观测点测站高差中的误差不超过±0.5mm，绝对沉降观测中的误差不超过±1.0mm；在作业过程中，限差不超过1/2限差范围，即便是条件比较困难，也应当确保满足2/3限差范围。

1.3 监测分析

截止到本工程项目建设竣工，共对其进行6次观测，其沉降数据监测结果如表1所示。

从表1可以看出，该高层建筑物的沉降点最大出现在5#点，为4.1mm，最小沉降点是4#点，沉降值为2.6mm，其最大与最小沉降量差为1.5mm，以上各值均在允许的误差范围之内，符合规范要求。根据建筑特性、设计要求选择沉降观测精度等级。没有特别要求时一般高层建构筑物采用二等水准测量观测法即可满足沉降观测要求。观测指标如下： 第一，往返较差、附和或环线闭合差：△h=∑a-∑b≤1.0，n表示测站数；第二，前后视距≤30m；第三，前后视距差≤1.0m；第四，前后视距累积差≤3.0m；第五，沉降观测点相对于后视点的高差容差≤1.0mm。从以上数据可知，该高层建筑物沉降正常，满足沉降要求。在此观测期间，就该高层建筑的沉降速率而言，其沉降情况基本上趋于稳定。

2 倾斜监测

2.1 监测操作

限差应满足下列要求：检查控制基标间夹角时，其左、右角各测二测回，左、右角平均值之和与360°较差小于5〃，距离往返观测各二测回。控制基标测设形式为等高等距。直线段控制基标间的夹角与180°较差应小于8〃，实测距离与设计距离较差应小于10mm，曲线段控制基标间夹角与设计值较差计算出的线路横向偏差应小于2mm，弦长测量值与设计值较差应小于5mm。地下施工控制水准点间应布设附合水准路线测定每个控制基标高程，其实测值与设计值较差应小于2mm。经检查控制基标满足各项限差要求后，进行永久固定。高层建筑的倾斜监测，主要是指建筑物底部中心线与顶部不在同一直线之上，在对该建筑物的倾斜情况进行监测之前，应在监测楼房房角处的上、下位置布设M、N 观测点，其布设方式如图2所示。

图2中的各观测点应当在同一个垂直视准面上，如果建筑倾斜，则M、N两点就会变成倾斜状。在倾斜观测过程中，应当将全站仪布设在指定点，其位置与高层建筑之间的距离至少要与高层建筑的高度相同。先瞄准M点，利用正倒镜法获得图2中的N'，若N'、N两点重合，则说明该建筑未倾斜；若N'与N不重合，则说明该高层建筑倾斜。N与N'的水平间距，代表该高层建筑的倾斜值。

2.2 周期分析

根据现有的规定和标准，高层建筑的百日观测平均沉降观测周期为0.0～0.02mm/d，周期为12个月；0.02～0.05mm/d，观测周期为6个月；0.05～0.1mm/d，周期为3个月；0.1～0.3mm/d，观测周期为1个月；大于0.3mm/d，观测周期为15d。基于对该高层建筑工程项目建设的工况条件极其特殊性考虑，基准点观测周期定为1个月的时间，时间间隔根据建筑物的沉降量以及速度和倾斜度而定。

2.3 数据分析

首次对该高层建筑进行观测，所得的初始倾斜数值分别为-8.00mm和3.00mm；此次倾斜值为0.00mm。通过观测，倾斜累计均为0.00mm，位移速率也是0.00mm/d。通过对其进行第12次观测，得到的初始倾斜值是-6.00mm和2.00mm；此次倾斜值为0.00mm，累计倾斜为-2.00mm和1.00mm，其位移速率是0.00mm。对高层建筑的倾斜情况进行监测，始于2016年11月12日开始对其进行观察和监测，截止到2017年7月26日完成最终监测，监测数量共计13次。目前为止，累积倾斜量最大为2mm，累积倾斜量最小为1mm，而位移的速率为零，可见该高层建筑基本上保持稳定，能够有效满足规范和标准要求。

3 结语

总而言之，在处理高层建筑变形观测数据过程中，需对比分析高层建筑物的变形情况，从而为现阶段高层建筑的沉降以及倾斜监测等提供至关重要的观测方法和技术，从而为目前国内高层建筑工程项目施工质量、安全以及进度的提高，提供保障，以免造成损失。

参考文献

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