沉降观测技术在高层建筑中的应用

□ 孙发丰

（海南省环境地质勘察院，海南 三亚 572000）

0.引言

在现代高层建筑施工过程中，沉降观测技术具有非常重要的作用，是确保高层建筑结构安全稳固的关键，通过专业的观测仪器对施工状况进行观察掌握，记录相关的沉降现象，以此来判断建筑物变形是否超出安全范围。因此，测量人员必须做好高层建筑物的沉降观测工作，明确掌握沉降观测技术的相关要点，确保能够最大化发挥沉降观测的功效和价值。

1.高层建筑沉降观测的原则

沉降观测工作中应当遵循一定的原则，才能确保测绘工作的有效性及科学性。通过不同的工程实践总结了以下几点：（1）观测时要有稳定的工作点、基准点以及观测点；（2）观测人员在观测过程中要确保身体稳，不然会影响观测数据；（3）外部环境要稳定，同时在观测过程中所使用的设备也必须稳定。观测及施工人员必须严格遵守这几点原则，以此减少观测数据存在的误差，确保测量结果的精确性、科学性、准确性，进而保证高层建筑施工有效进行。

2.高层建筑沉降观测的基本要求

2.1 必须确保观测仪器的精准性

在施工过程中进行沉降观测的主要目的就是为了确保工程质量以及建筑物结构的安全性。因此，只有精确的仪器才能测量出精确的数据。在对高层建筑进行沉降观测时，应当使用不易受环境因素影响的高精准水准仪。此外，在开展沉降观测前，观测人员必须对仪器进行精准度调节，同时为了确保仪器在操作过程中的精确性，还应当定期对仪器设备的性能进行检测。对于检测中精确度出现较大误差的仪器应当及时修理或更换。当然，不同的建筑物对于沉降观测数据也就各不相同，但是在实际的操作过程中，我们一般要求将误差控制在0.1以下。

2.2 观测时间的相关要求

对高层建筑物进行沉降观测时还要严格控制观测时间，这是与其他测量方式最主要的区别，特别是进行首次测量时，要严格按照相关标准执行，在规定的时间内完成首次测量，否则就会产生测量误差，对于建筑物的原始数据的观测也就不准确，从而失去了观测的价值和意义。在首次测量后还应当进行多次复测，每一阶段的测量都结合建筑工程施工的实际情况，合理安排复测时间，坚决不能出现补测或是漏测现象的发生。只有这样才能确保观测工作能够按时完成，从而得到较为精确的沉降参数，通过对沉降数据进行分析以此来掌握高层检测沉降的规律[1]。一般而言，在工程施工过程中将相邻的两次观测间隔称之为一个观测周期，在高层建筑施工时，每增加一层就要进行一次沉降测量，因此，就必须按照高层建筑的沉降规律来确定观测周期。当然，无论选择哪种方式进行沉降观测，都要结合建筑物施工的具体情况来进行安排，这样才能确保沉降观测工作的准确性。

2.3 均匀设置观测点

在布设沉降观测点时要充分根据沉降区域的密度进行设置，对于某些特殊情况还要进行具有针对性的布设。例如：在高层建筑相对集中、地下用水量大的经济开发区，在观测点的布设上不仅要加密埋设还要注意将观测点布设在容易保存、不易被损坏的地方。同时，还应当遵循均匀布设观测点的原则，一般情况下，每个观测点之间的间距大概为25～35m；当然，观测点的布设并不是一成不变的，对于不同建筑物之间，观测点的布设方案也是存在区别的。例如：砖墙类建筑物其观测点布设的位置应当设在横纵墙交接处、外墙转角处或是中央位置，此外，墙边每间隔10m左右都应当布设一个观测点；而对于桩基础为箱形或是浮筏基础的高层建筑，其观测点应当布设在基础周边以及纵、横轴位内[2]。

2.4 观测精度的要求

观测精度直接影响观测结果的可靠性及科学性，其精度也受到观测方法、观测环境、观测设备等因素的影响。因此，在进行变形监测方案的设计过程中确定合理的观测精度就显得尤为重要。对于不同建筑物之间，其变形监测方案要求的精度也就各不相同；同一高层建筑物的不同部位在不同时间进行观测所要求的精确也不相同。所以，要结合建筑物的实际情况，设置合理的观测精度。

2.5 观测人员素质要求

测量人员的素质对其观测结果同样具有影响，观测人员必须接受专业的技能学习和培训，熟练掌握相关仪器设备的操作流程，对于相关理论知识应当灵活运用，能够针对不同情况对沉降观测工作进行合理分析判断。在实际测量过程中面对突发事件，能够运用科学合理的方式进行解决，从而确保测量工作的有效开展。

3.高层建筑中测量程序及步骤

3.1 建立水准控制网

首先应当建立水准控制网。在实际测量过程中，其测量方案需要结合不同施工工程的实际情况进行布局、设置。根据建筑单位提供的水准控制点以及布网原则、测量方案等相关数据，建立科学合理的水准控制网。

3.2 建立固定的观测路线

根据观测区域所建立的水准控制网，结合沉降观测点的布设或是相关设计图纸中沉降观测点的分布图，确定最终的观测点位置。在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，同时还应当注意在仪器架设位置与转点位置进行标注，确保每一次的沉降观测路线均相同。

3.3 沉降观测

在沉降观测图纸设计完成的同时，对观测区内水准控制网的建立工作也要同步完成，并且在图纸上进行详细标注。第一次观测点高程作为以后每次观测的基础对比点使用。同时，在施工观测过程中必须采取高精确度的仪器进行沉降观测工作，并且至少要进行2次及以上的观测才能确定最终的数据结果[3]。观测点位置要根据建筑物结构面的变化而不断变动的，为了确保观测的便捷性，可以对观测点进行永久埋设设置。值得注意的是，在高层建筑物竣工之前，楼层每增加一层都要进行一次沉降观测，并进行复测。

3.4 统计表汇总

对每个观测周期所记录的数据进行沉降量的计算，并制作成统计表，同时对各个观测点的沉降数据进行曲线绘制。首先，要建立沉降曲线坐标，以时间为横坐标数据，纵坐标上半部分为荷载值，下半部分为各周期的沉降量。最后将各观测点对应的沉降数据绘制到曲线表中，同时将相应的荷载值在相应的纵坐标中进行连线绘制，从而得到最终的沉降曲线表[4]。

4.结束语

总而言之，沉降观测技术是监测建筑物变形的主要方式之一，在高层建筑施工过程中采取沉降观测技术，不但有利于施工工作的有效进行，同时，对建筑物的结构安全性能提供了科学的保障。为了确保沉降观测数据的科学性、有效性以及可靠性，就必须严格遵守相关的沉降观测要点，避免各种数据误差出现，避免建筑物在今后的使用过程中出现问题。

参考文献：

【1】李霞,王琳.沉降观测技术在高层建筑中的应用[J].房地产导刊,2015(4).

【2】彭凤珍,吴明凤.浅谈沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].科技视界,2016(6):288-289.

【3】熊建伟.测绘新技术在建筑工程测量中的应用[J].建材与装饰,2016(11).

【4】王敦峰.浅谈建筑物施工中沉降观测实施要点的具体分析[J].山东工业技术,2015(3):129.