摘 要：在高層建筑施工中，由于建筑本身的工程量巨大，自重大，對于基礎(chǔ)的承載能力有著極高的要求。為了保證良好的施工效果，確保建筑的使用安全，在高層建筑施工中，應(yīng)該做好沉降觀測工作，加強(qiáng)施工過程的監(jiān)督和管控。文章對高層建筑施工中沉降觀測的必要性進(jìn)行了分析，并結(jié)合相應(yīng)的工程實(shí)例，對沉降觀測的步驟和技術(shù)要求進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：高層建筑；沉降觀測技術(shù)；要求；應(yīng)用

前言

城市化進(jìn)程的加快，使得人地矛盾沖突問題越發(fā)加劇，為了對這一問題進(jìn)行解決，高層乃至超高層建筑逐漸成為了現(xiàn)代化城市的標(biāo)志，在緩解人地矛盾的同時，對于施工技術(shù)也提出了更高的要求。在高層建筑施工中，必須做好沉降觀測工作，及時了解工程的實(shí)際情況，做好施工管理，避免建筑因?yàn)槌两颠^度出現(xiàn)裂縫甚至結(jié)構(gòu)破壞問題。

1 高層建筑施工沉降觀測的必要性

相比較常規(guī)建筑，高層建筑施工中存在的影響因素更多，如地質(zhì)、地形、水文等，都會在一定程度上影響工程的施工質(zhì)量，如果不能對其進(jìn)行有效處理，則建筑基礎(chǔ)可能會出現(xiàn)不均勻沉降的問題，加上高層建筑本身較大的自重，在其投入使用后，一旦沉降超出規(guī)定值，則可能會引發(fā)嚴(yán)重的建筑裂縫或者主體結(jié)構(gòu)破壞，甚至可能會出現(xiàn)整體倒塌的問題，給人們的生命財產(chǎn)安全造成巨大威脅。因此，在高層建筑施工環(huán)節(jié)，必須高度重視沉降觀測工作，對周邊環(huán)境的各項(xiàng)沉降參數(shù)進(jìn)行觀測和分析，找出基礎(chǔ)部分出現(xiàn)沉降的原因，預(yù)測沉降的發(fā)展趨勢，采取切實(shí)有效的措施，對基礎(chǔ)沉降進(jìn)行預(yù)防和控制，從而保證高層建筑的施工質(zhì)量和使用安全[1]。

2 高層建筑施工中的沉降觀測技術(shù)應(yīng)用

2.1 工程概況

江西省萍鄉(xiāng)市警察公寓3#樓工程，整體建筑面積3.6萬m2，建筑總高度118米，包括地下1層和地上32層，墻體均采用現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，其中建筑墻體厚度為220mm，地下1層車庫墻體的厚度為300mm，工期300d。為了保證建筑的整體質(zhì)量，在施工中引入了沉降觀測技術(shù)，針對基礎(chǔ)的沉降問題進(jìn)行跟蹤觀測。

2.2 觀測流程

2.2.1 建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)：水準(zhǔn)控制網(wǎng)的建設(shè)需要結(jié)合工程的整體布局以及現(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行分析，確定有效內(nèi)的觀測方案。在控制網(wǎng)的建設(shè)環(huán)節(jié)，需要遵循幾個基本的問題：一是應(yīng)該在建筑周邊布置水準(zhǔn)點(diǎn)，數(shù)量不低于三個，相互之間的距離不超過100m；二是位于場地內(nèi)的所有的觀測設(shè)備都必須具備至少兩個可后視水準(zhǔn)點(diǎn)，同時水準(zhǔn)點(diǎn)之間必須能夠進(jìn)行相比閉合校驗(yàn)；三是應(yīng)該對水準(zhǔn)點(diǎn)的位置進(jìn)行合理選擇，保證其穩(wěn)固性和可靠性，不能將其設(shè)置在工程的開挖區(qū)域內(nèi)，也不能設(shè)置在地面沉降區(qū)或者震動區(qū)?？梢愿鶕?jù)二等水準(zhǔn)測量要求（≥1.5m）來確定水準(zhǔn)點(diǎn)的埋深。

2.2.2 布設(shè)觀測路線：觀測點(diǎn)的位置應(yīng)該合理選擇，依照水準(zhǔn)控制網(wǎng)以及現(xiàn)場布局圖紙等進(jìn)行確定，在控制點(diǎn)和觀測點(diǎn)之間設(shè)置相對固定的觀測路線。觀測儀器架設(shè)的位置以及轉(zhuǎn)點(diǎn)位置應(yīng)該設(shè)立相應(yīng)的標(biāo)記樁，確保觀測路線相同[2]。

2.2.3 現(xiàn)場沉降觀測：首先，應(yīng)該對觀測周期進(jìn)行明確，這個需要結(jié)合觀測方案進(jìn)行確定。在該建筑工程中間，存在地下結(jié)構(gòu)，為了保證沉降觀測的準(zhǔn)確性，應(yīng)該在等到觀測點(diǎn)穩(wěn)固后，從基礎(chǔ)開始首次觀測。在實(shí)際操作中，觀測點(diǎn)一般會埋設(shè)在建筑基礎(chǔ)的局邊，或者沿建筑基礎(chǔ)的縱橫周線上。首次觀測的精度在很大程度上影響著沉降觀測的質(zhì)量，其需要作為后續(xù)觀測的比較值，因此要求較高。在進(jìn)行沉降觀測時，水準(zhǔn)儀的精度應(yīng)該達(dá)到S2或者S3，而且需要進(jìn)行兩側(cè)觀測后，才能夠確定首次高程值。建筑的高度每提升一層，臨時觀測點(diǎn)都需要上移，直到+0.00，然后對永久觀測點(diǎn)進(jìn)行確定。從方便觀測的角度出發(fā)，永久觀測點(diǎn)可以設(shè)置為+500mm。然后，在每一層的施工環(huán)節(jié)，都必須做好復(fù)測工作，一直到工程整體竣工[3]。

2.2.4 觀測結(jié)果處理：對于觀測結(jié)果，必須做好整理和記錄工作，確認(rèn)無誤后，進(jìn)行平差計(jì)算，得到每一個觀測點(diǎn)的高程值，然后就可以對沉降量進(jìn)行確定。測量水準(zhǔn)后，根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)，可以計(jì)算出觀測點(diǎn)的高程值，首次觀測的高程以C0表示，則相鄰觀測器的沉降量Si=Ci（i-1），累積沉降量為C（n-1）-C0。

2.3 基本要求

2.3.1 人員及設(shè)備：在高層建筑沉降觀測中，為了能夠準(zhǔn)確反映出建筑荷載持續(xù)增大情況下基礎(chǔ)的沉降情況，保證良好的觀測效果，對于沉降觀測的精度要求較高，一般要精確到10-3，測量誤差必須控制在0.1-0.05的范圍內(nèi)。在這種情況下，一方面必須具備高精準(zhǔn)度的測量設(shè)備，如DS1水準(zhǔn)儀等，同時選擇受環(huán)境和溫度影響較小的銦瓦合金水準(zhǔn)尺；另一方面，在正式工作之前，觀測人員需要進(jìn)行專業(yè)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，可以結(jié)合工程具體情況，來對觀測方法和觀測程序合理選擇，能科學(xué)合理的分析施工過程中出現(xiàn)的具體問題。并且運(yùn)用誤差來對平差準(zhǔn)確計(jì)算，促使觀測任務(wù)可以快速精準(zhǔn)的完成[4]。

2.3.2 觀測時間：一般情況下，第一次觀測必須等到觀測點(diǎn)穩(wěn)定下來后才能進(jìn)行，沉降觀測從基礎(chǔ)開始。同時，建筑沉降觀測有著非常嚴(yán)格的時間限定，首次觀測必須按時進(jìn)行，設(shè)定相應(yīng)的觀測周期，以確保沉降觀測得到的數(shù)據(jù)合理完整，為建筑的沉降控制提供良好的數(shù)據(jù)支撐。后續(xù)階段的復(fù)測可以根據(jù)施工進(jìn)度定期展開，避免出現(xiàn)補(bǔ)測或者漏測的情況，以免無法及時掌握建筑的實(shí)際沉降情況。只有明確了觀測時間，才能夠掌握建筑的沉降規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對于建筑沉降的有效管控和應(yīng)對。

2.3.3 觀測點(diǎn)：為了將建筑物的沉降情況更好的表現(xiàn)出來，設(shè)置沉降觀測點(diǎn)的地方，除了方便觀測之外，還可以將建筑物的沉降特征給充分展現(xiàn)出來，一般要求建筑物上設(shè)置的沉降觀測點(diǎn)，從縱橫方向上來看，需要足夠?qū)ΨQ，嚴(yán)格控制相鄰點(diǎn)之間的間距，保持在15m到30m之間。此外，要在建筑物的周邊均勻布局，如果有設(shè)計(jì)要求，那么就需要將設(shè)計(jì)要求給充分貫徹落實(shí)下去。觀測點(diǎn)的設(shè)置，需要保證與觀測要求所符合，特別重要的是，要避免遭到裝飾或者裝修的破壞，否則觀測的連續(xù)性就無法得到保證。

2.3.4 觀測指標(biāo)：在該建筑工程中，各項(xiàng)觀測指標(biāo)的要求如下：

（1）往返較差、附和或環(huán)線閉合差：△h=？撞a-？撞b？燮±1（n1/2），其中n表示測站數(shù)；

（2）前后視距：≤30m；

（3）前后視距差：≤1.0m；

（4）前后視距累積差：≤3.0m；

（5）沉降觀測點(diǎn)相對于后視點(diǎn)的高差容差：≤1.0m；

（6）水準(zhǔn)儀精度：不低于N2級別[5]。

3 結(jié)束語

在城市化進(jìn)程不斷加快、城市規(guī)模迅速擴(kuò)大的背景下，高層建筑已經(jīng)成為了城市建筑發(fā)展的主流趨勢，受到了越來越多的關(guān)注。在高層建筑施工中，沉降觀測是一項(xiàng)必不可少的步驟，是建筑工程施工質(zhì)量的重要保障。在開展沉降觀測的過程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該高度重視，選擇先進(jìn)的觀測設(shè)備，采用科學(xué)的觀測方法，不斷對沉降觀測技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，以確保沉降觀測工作的順利開展，為高層建筑的施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持，保證工程的施工質(zhì)量和使用安全。

參考文獻(xiàn)

[1]丁永饒.淺談沉降觀測技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用[J].民營科技，2016（7）：175.

[2]葉東偉，吳學(xué)林.高層建筑施工中地基檢測與沉降觀測技術(shù)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2015（1）：75-77.

[3]陳柏林.高層建筑施工中沉降觀測技術(shù)應(yīng)用[J].建設(shè)科技，2011（1）：89-90.

[4]李杰春.建筑施工中沉降觀測技術(shù)的應(yīng)用分析[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2014（27）：44-45.

[5]李輝，毛君喚.沉降觀測技術(shù)在高層建筑施工中的運(yùn)用[J].商品與質(zhì)量：房地產(chǎn)研究，2014（5）：278.