李霞 王琳

【摘要】由于城市建設(shè)步伐隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的速度也在逐漸加快，因此高層建筑逐漸被人們所關(guān)注。高層建筑在城市土地利用率提升的同時，對人們生產(chǎn)和生活需要滿足方面發(fā)揮著極為重要的作用。所以，應(yīng)對高層建設(shè)的施工質(zhì)量進行完善，將高層建筑施工中沉降觀測工作做好，對人們生命及財產(chǎn)安全的保障發(fā)揮出重要作用。

【關(guān)鍵詞】高層建筑；沉降觀測；應(yīng)用；

一、高層建筑施工中沉降觀測的必要性

在進行高層建筑的過程中，普遍使用沉降觀測技術(shù)，并不斷加強對高層建筑的各個階段的沉降觀測技術(shù)的使用，高效及時的沉降觀測不僅能為今后的建筑工程項目的工作人員提供準確有效可靠地技術(shù)指數(shù)和相關(guān)參數(shù)，而且能為設(shè)計部門提供詳盡的地質(zhì)資料，大富縮減以后的建筑工程項目施工過程中所可能發(fā)生的建筑主體結(jié)構(gòu)損壞甚至于破壞或者出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題的可能性，使得建筑項目的安全性與使用年限符合國家相關(guān)檢驗標準。

為能保證高層建筑物結(jié)構(gòu)的安全，確保建筑物的正常使用，在高層建筑進行具體的建設(shè)過程中增強對高層建筑建設(shè)各個階段的沉降觀測是非常非常重要的，應(yīng)引起高層建筑的設(shè)計者的高度重視。所以，在高層建筑施工中，一定要對各項沉降參數(shù)進行周密的觀測，并且還要通過專業(yè)技術(shù)人員對各項觀測數(shù)據(jù)進行嚴密的分析和研究，最終得出項目所在地的高層建筑發(fā)生沉降的原因，針對于各種可能原因及時制定恰當?shù)目刂拼胧瑥亩鴱慕ㄖ锏恼w的高端提升整個建筑工程項目的施工建設(shè)質(zhì)量和在今后的使用過程中高層建筑的使用安全性和穩(wěn)定性。

二、建筑物產(chǎn)生沉降的原因分析

地基承擔著高層建筑物的全部重量，由于荷載不斷增加，地下水位漲落等原因，都會引起建筑物沉降，其原因主要包括以下兩個方面：

1.內(nèi)部原因

由于建筑物自身的構(gòu)筑形態(tài)造成荷載分布不均衡，導致建筑物產(chǎn)生不均勻沉降，這種變形將隨著時間的推移而趨于穩(wěn)定。另外，施工差異也會導致變形，由于施工差異而造成荷載分布和預(yù)計分布不符，從而造成建筑物變形，這種變形對局部來講一般很小，但考慮從下部到上部的累積變形間的相互影響時，它是建筑物達到危險變形的一個重要因素。

2.外部原因

引起建筑物沉降的外部原因主要體現(xiàn)在以下幾方面：建筑物基礎(chǔ)的土壤物理性質(zhì)不同、地質(zhì)構(gòu)造不均勻、大氣溫度變化、地下水位季節(jié)性和周期性的變化、建筑物本身的荷重地基的塑性變形、地基的塑性變形、建筑物的結(jié)構(gòu)、動荷載的作用及建筑物周圍大量挖方等，以上原因都會引起建筑物沉降。

三、高層建筑的沉降觀測的基本要求

1.儀器設(shè)備和人員素質(zhì)。參與人員必須接受專業(yè)學習及技能培訓，并且要求參與人員對于經(jīng)常使用的儀器的操作規(guī)程要能熟練的掌握和使用。

2.觀測時間。對建筑物的沉降觀測時間有嚴格的限制條件，并且在高層建筑施工的整個階段都要求進行的定期的沉降觀測，進一步更新數(shù)據(jù)。

3.觀測點和基準點。沉降觀測點應(yīng)盡量埋設(shè)在便于觀測和測量的地方。一般說來，高層建筑的設(shè)計圖紙上要求明確表明沉降觀測點和基準點的位置。

4.沉降觀測過程遵循的原則。沉降觀測過程中要遵循的主要原則即為“五定”原則，即通常所說的“沉降觀測布設(shè)的基準點、工作基點和統(tǒng)一布設(shè)的沉降觀測點，要求點位必須穩(wěn)定且便于觀測；所使用的儀器、設(shè)備都要工作正常、使用起來要穩(wěn)定.

5.施測過程。熟悉和正確的使用和操作儀器及設(shè)備。而且在整個觀測過程中，操作人員一定要注意團隊之間的相互配合，人員之間相互協(xié)調(diào)一致，認真仔細，做到每一步都進行校核。

6.觀測精度。對于觀測精度，不同的建筑物有不同的要求，這要因物而定。但是總的來說如果對于建筑物沒有什么特殊的要求，一般地，在按照設(shè)計圖紙所進行的高層建筑物施工過程中，通常使用普遍采用的二等水準測量的沉降觀測方法。

7.觀測成果整理及相關(guān)計算。對于原始數(shù)據(jù)，一定確保其原汁原味、真實可靠，對于觀測成果的整理和計算，應(yīng)該要符合具體施工測量規(guī)范的要求，要有正確的依據(jù)，做到嚴謹有序，并且每一步都做好校核，計算結(jié)果必須符合有效性原則，并且有效性原則應(yīng)該要始終貫徹于整個成果整理及計算過程中。

四、具體施測程序及步驟

1.建立水準控制網(wǎng)

根據(jù)工程的特點布局、現(xiàn)場的環(huán)境條件制訂測量施測方案，由建設(shè)單位提供的水準控制點（或城市精密導線點）根據(jù)工程的測量施測方案和布網(wǎng)原則的要求建立水準控制網(wǎng)。要求：

（1）一般高層建筑物周圍要布置三個以上水準點，間距不大于100米。

（2）在場區(qū)內(nèi)任何地方架設(shè)儀器至少后視到兩個水準點，并且場區(qū)內(nèi)各水準點構(gòu)成閉合圖形，以便閉合檢校。

（3）各水準點要設(shè)在建筑物開挖、地面沉降和震動區(qū)范圍之外，水準點的埋深要符合二等水準測量的要求（大于1.5米）

根據(jù)工程特點，建立合理的水準控制網(wǎng)，與基準點聯(lián)測，平差計算出各水準點的高程。

2.建立固定的觀測路線

由場區(qū)水準控制網(wǎng)，依據(jù)沉降觀測點的埋設(shè)要求或圖紙設(shè)計的沉降觀測點布點圖，確定沉降觀測點的位置。在控制點與沉降觀測點之間建立固定的觀測路線，并在架設(shè)儀器站點與轉(zhuǎn)點處作好標記樁，保證各次觀測均沿統(tǒng)一路線。

3.沉降觀測

根據(jù)編制的工程施測方案及確定的觀測周期，首次觀測應(yīng)在觀測點安穩(wěn)固后及時進行。一般高層建筑物有一或數(shù)層地下結(jié)構(gòu)，首次觀測應(yīng)自基礎(chǔ)開始，在基礎(chǔ)的縱橫軸線上（基礎(chǔ)局邊）按設(shè)計好的位置埋設(shè)沉降觀測點（臨時的），等臨時觀測點穩(wěn)固好，進行首次觀測。

首次觀測的沉降觀測點高程值是以后各次觀測用以比較的基礎(chǔ)，其精度要求非常高，施測時一般用N2或N3級精密水準儀。并且要求每個觀測點首次高程應(yīng)在同期觀測兩次后決定。

隨著結(jié)構(gòu)每升高一層，臨時觀測點移上一層并進行觀測直到+0.00再按規(guī)定埋設(shè)永久觀測點（為便于觀測可將永久觀測點設(shè)于+500mm）。然后每施工一層就復測一次，直至竣工。

4.將各次觀測記錄整理檢查無誤后，進行平差計算，求出各次每個觀測點的高程值。從而確定出沉降量。

5.統(tǒng)計表匯總

（1）根據(jù)各觀測周期平差計算的沉降量，列統(tǒng)計表，進行匯總。

（2）繪制各觀測點的下沉曲線

首先建立下沉曲線坐標，橫坐標為時間坐標，縱坐標上半部為荷載值，下半部為各沉降觀測周期的沉降量。

將統(tǒng)計表中各觀測點對應(yīng)的觀測周期所測得沉降量畫于坐標中，并將相應(yīng)的荷載值也畫于坐標中，連線，就得到對應(yīng)于荷載值的沉降曲線。

（3）根據(jù)沉降量統(tǒng)計表和沉降曲線圖，我們可以預(yù)測建筑物的沉降趨勢，將建筑物的沉降情況及時的反饋到有關(guān)主管部門，正確地指導施工。特別座在沉陷性較大的地基上重要建筑物的不均勻沉降的觀測顯得更為重要。

五、結(jié)語

綜上所述，運用沉降觀測法開展觀測工作時，應(yīng)先對建筑物設(shè)置的觀測點和固定測點找出，并運用數(shù)據(jù)描述出沉降程度，但凡建筑物或構(gòu)筑物超過三層時，都應(yīng)對觀測點進行設(shè)置，而人工、土地基等都應(yīng)根據(jù)與設(shè)計要求對沉降觀測實施設(shè)置，從施工開始到施工結(jié)束都應(yīng)與工期及工程進度相結(jié)合開展觀測和記錄工作。

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