劉衛(wèi)彪

摘要：沉降變形是影響高層建筑工程施工質(zhì)量的重要因素之一，在高層建筑工程施工過程中進(jìn)行沉降觀測(cè)，能夠及時(shí)有效預(yù)防建筑工程因不均勻沉降而造成的破壞，進(jìn)而指導(dǎo)施工有序進(jìn)行。因此，對(duì)高層建筑工程沉降觀測(cè)進(jìn)行探究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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

1高層建筑物沉降的原因

（1）建筑地基的基土不均勻。由于地質(zhì)和地基土的成分不同而且復(fù)雜，在建設(shè)高層建筑前要對(duì)這些地基土進(jìn)行計(jì)算。如果計(jì)算和實(shí)際情況之間產(chǎn)生誤差，那么高層建筑就容易發(fā)生沉降現(xiàn)象。（2）在選擇地基時(shí)缺乏常識(shí)導(dǎo)致地基選取不當(dāng)。地基的選擇要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，對(duì)地基進(jìn)行有效地處理。在建筑施工的過程中，由于對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況沒有做詳細(xì)的勘察，對(duì)不良的地質(zhì)現(xiàn)象沒有及時(shí)處理，使得高層建筑建設(shè)后出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。而且一些施工單位在施工時(shí)偷工減料違規(guī)操作導(dǎo)致建筑質(zhì)量下降，使建筑壽命減少。（3）高層建筑設(shè)計(jì)階段問題。高層建筑設(shè)計(jì)對(duì)于建筑施工有重要影響，建筑施工的每一個(gè)細(xì)節(jié)都要經(jīng)過詳細(xì)的計(jì)算，把誤差降低到0是保證建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

2高層建筑沉降觀測(cè)的基本特點(diǎn)

新建建筑物布設(shè)沉降點(diǎn)時(shí)，尚不能顧及沉降點(diǎn)周圍可能砌筑隔斷墻或鋪設(shè)管道設(shè)備等，前期施工現(xiàn)場(chǎng)堆放物較多，施工現(xiàn)場(chǎng)凌亂，基礎(chǔ)沉降點(diǎn)容易被壓蓋或碰撞?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員龐雜，各工序人員不同，交接協(xié)調(diào)工作如不及時(shí)，沉降點(diǎn)就有被人為覆蓋或損毀的可能。如不及時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，就會(huì)失去某一時(shí)段的沉降數(shù)據(jù)，且無法恢復(fù)或重測(cè)。每次觀測(cè)完畢，應(yīng)及時(shí)處理數(shù)據(jù)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題。因此，高層建筑沉降觀測(cè)具有以下特點(diǎn)：

（1）監(jiān)測(cè)環(huán)境復(fù)雜性，障礙物多，通視條件差；（2）沉降點(diǎn)點(diǎn)位易受破壞，影響沉降觀測(cè)的連續(xù)性；（3）監(jiān)測(cè)工期較長，人力物力消耗大；（4）原始數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)處理繁瑣；（5）監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和不可逆性。

3沉降觀測(cè)技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用

3.1水基準(zhǔn)控制網(wǎng)

每個(gè)工程都有獨(dú)特的特性，根據(jù)自身特性來制定施測(cè)方案，并且建立水準(zhǔn)控制點(diǎn)。水準(zhǔn)控制網(wǎng)是在施測(cè)方案和布網(wǎng)原則的要求下建立的，具體有以下幾點(diǎn)：高層建筑物周圍設(shè)立的水準(zhǔn)點(diǎn)間隔<100m，并且還要>3個(gè)；施工場(chǎng)內(nèi)任何位置的儀器后視水準(zhǔn)點(diǎn)要>2個(gè)，水準(zhǔn)點(diǎn)之間相互閉合；建筑物水準(zhǔn)點(diǎn)的建立和建筑物開采、地面起伏有著明確的關(guān)系，水準(zhǔn)點(diǎn)埋在地下的深度應(yīng)符合要求，水準(zhǔn)網(wǎng)和基準(zhǔn)點(diǎn)合在一起測(cè)量計(jì)算出各個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。

3.2觀測(cè)沉降

觀測(cè)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)劃的線路來進(jìn)行具體的觀測(cè)，在施工過程中對(duì)于觀測(cè)點(diǎn)的第一次觀測(cè)應(yīng)當(dāng)在相關(guān)的施工穩(wěn)定后進(jìn)行，最先檢測(cè)的地點(diǎn)應(yīng)該是高層建筑的最底層，在觀測(cè)時(shí)必須遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)設(shè)計(jì)的觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行埋設(shè)處理，可以說第一觀測(cè)數(shù)據(jù)是接下來所有觀測(cè)進(jìn)行的基礎(chǔ)，相關(guān)觀測(cè)人員必須對(duì)其加強(qiáng)重視，盡可能的對(duì)第一次觀測(cè)結(jié)果的精確性進(jìn)行提升，根據(jù)工程的具體狀況選用級(jí)別為N2或者N3的精準(zhǔn)儀，在對(duì)同一觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行多次測(cè)量后把其平均值記錄下來，為下一步數(shù)據(jù)處理的進(jìn)行做準(zhǔn)備。

3.3沉降量計(jì)算和處理

高層建筑沉降觀測(cè)所測(cè)得的沉降量要按以下步驟進(jìn)行計(jì)算和處理：①對(duì)每一次沉降觀測(cè)得到的原始數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行認(rèn)真檢查，仔細(xì)整理，確認(rèn)正確后，進(jìn)行平差計(jì)算，求出每一次觀測(cè)各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的高程值。再計(jì)算出各個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)的單次沉降量以及累計(jì)沉降量。依據(jù)各個(gè)沉降觀測(cè)周期利用平差計(jì)算而得的沉降量，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總。②以時(shí)間為橫坐標(biāo)、荷載值為上半部縱坐標(biāo)、各個(gè)沉降觀測(cè)周期測(cè)得的沉降量為下半部縱坐標(biāo)繪制各個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)相應(yīng)的沉降曲線圖。

3.4觀測(cè)精度控制

觀測(cè)者必須學(xué)習(xí)與測(cè)量相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，接收相關(guān)的技能培訓(xùn)，熟練操作與測(cè)量專業(yè)相關(guān)的精密儀器并熟悉相應(yīng)操作規(guī)程，針對(duì)不同工程的各自特點(diǎn)和實(shí)際情況科學(xué)合理地采取與之相適應(yīng)的觀測(cè)方法和程序，在觀測(cè)過程中如果出現(xiàn)問題能夠合理分析問題發(fā)生的原因，能夠正確運(yùn)用誤差理論知識(shí)進(jìn)行相應(yīng)的平差計(jì)算，準(zhǔn)確快速地按時(shí)完成每次高層建筑沉降觀測(cè)任務(wù)，能科學(xué)地分析所測(cè)得的觀測(cè)數(shù)據(jù)。為了能準(zhǔn)確地反映出在荷載不斷增加情況下建筑物及相應(yīng)的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的沉降情況，根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，所進(jìn)行的測(cè)量的誤差應(yīng)該小于相應(yīng)變形值的1/10～1/20，并且能夠反映出1～2mm的變形量。一般情況下，可以根據(jù)建筑物的特性以及相關(guān)單位的要求，采用液體靜力水準(zhǔn)儀等精密水準(zhǔn)儀器來測(cè)定沉降變化值。為了滿足高層建筑沉降觀測(cè)工作的精度要求，應(yīng)根據(jù)建筑物的特性和建設(shè)、設(shè)計(jì)單位的要求進(jìn)行選擇沉降觀測(cè)精度的等級(jí)。如果沒有特殊的要求情況下，一般的高層建筑物施工過程中，采取二等水準(zhǔn)測(cè)量方法，是能夠滿足沉降觀測(cè)要求的。

4沉降觀測(cè)技術(shù)應(yīng)用的注意事項(xiàng)

4.1確定建筑物沉降觀測(cè)精度的合理性

在高層建筑實(shí)際施工中，諸多施工單位對(duì)沉降觀測(cè)要求并不明確，施工單位在選擇沉降觀測(cè)精度上也比較隨意，忽略了精度高低直接影響沉降觀測(cè)成功與否，故在選擇沉降觀測(cè)精度時(shí)不能過高或過低，需根據(jù)工程需要合理選擇。一般情況下，再對(duì)高層建筑物進(jìn)行首次觀測(cè)時(shí)，需采用高級(jí)水準(zhǔn)儀、銦合金尺按照二等以上方法進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)出的結(jié)果比較理想。

4.2沉降量時(shí)間變量觀測(cè)

在沉降觀測(cè)工作中，其沉降量的曲線變化量較大，為了能夠讓整體觀測(cè)的效果得到良好提升，需要對(duì)其觀測(cè)精度進(jìn)行提升。同時(shí)采用多種不同的觀測(cè)方式對(duì)其整體的觀測(cè)體系進(jìn)行相應(yīng)完善，確保觀測(cè)點(diǎn)處于一個(gè)均勻的平面內(nèi)，從而獲取較為精確的觀測(cè)數(shù)據(jù)。若曲線在某個(gè)點(diǎn)突然出現(xiàn)回升現(xiàn)象，可能是工作人員誤碰水準(zhǔn)點(diǎn)或觀測(cè)點(diǎn)導(dǎo)致的，使得標(biāo)高高于或低于碰觸之前的數(shù)據(jù)，這種情況下，可取相鄰觀測(cè)點(diǎn)相同時(shí)間的沉降量替換之前的沉降量。

5結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代建筑工程施工規(guī)模不斷擴(kuò)大的趨勢(shì)下，工程沉降點(diǎn)觀測(cè)測(cè)量工作重要性不斷凸顯，其是確保工程施工質(zhì)量、提高建筑整體穩(wěn)固性的重要手段。在對(duì)建筑工程進(jìn)行沉降觀測(cè)時(shí)，結(jié)合工程實(shí)際情況，采用合適的觀測(cè)技術(shù)，遵循相關(guān)原則對(duì)觀測(cè)點(diǎn)和基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè)，提高觀測(cè)數(shù)據(jù)的精確性，全面發(fā)揮沉降觀測(cè)技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用效率。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：中建七局第二建筑有限公司）