汪志民

摘要：高層建筑沉降是多種因素共同作用的結(jié)果，設(shè)計(jì)、勘查、施工、使用等多個(gè)環(huán)節(jié)都有可能導(dǎo)致高層建筑出現(xiàn)沉降，進(jìn)而誘發(fā)墻體裂縫，縮短高層建筑的使用壽命。高層建筑體量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，做好高層建筑沉降測(cè)量工作，對(duì)確保高層建筑的垂直度和結(jié)構(gòu)可靠性十分重要。主要研究高層建筑沉降測(cè)量技術(shù)和質(zhì)量控制措施，分析了高層建筑出現(xiàn)沉降的原因，并對(duì)高層建筑高層建筑沉降測(cè)量技術(shù)和質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分別討論。

關(guān)鍵詞：高層建筑;沉降;測(cè)量

一、高層建筑沉降原因

（一）地基處理不當(dāng)

一些地質(zhì)條件分布不均勻的施工區(qū)域，如果地基土軟硬相差懸殊，天然基礎(chǔ)不加處理直接施工高層建筑，可能會(huì)出現(xiàn)較大的不均勻沉降。因?yàn)榈鼗翆?shí)際上并不是單一均質(zhì)材料，而是在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行了適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化，給出了理想化的設(shè)定，描述土層性質(zhì)的壓縮模量、密實(shí)度等參數(shù)可能存在著一定的誤差，可能導(dǎo)致建筑施工中或者施工結(jié)束使用階段出現(xiàn)較大的不均勻沉降。除此之外，如果基礎(chǔ)區(qū)域基巖嚴(yán)重傾斜，壓縮層厚度不均勻，會(huì)導(dǎo)致地基土壓縮量差別過(guò)大，也有可能出現(xiàn)不均勻沉降。

（二）施工不規(guī)范

施工質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致的基礎(chǔ)沉降在高層建筑中也比較常見(jiàn)，如施工方案不合理、施工操作沒(méi)有遵循技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工材料質(zhì)量缺陷、既有建筑影響等都有可能會(huì)使高層建筑出現(xiàn)較大的沉降。

（三）設(shè)計(jì)方案不合理

高層建筑基礎(chǔ)應(yīng)該處于安全的地質(zhì)區(qū)域，不能位于斷裂帶、土坡邊緣、河道等塌方、滑坡風(fēng)險(xiǎn)高的地段，如果高層建筑坐落在不良地質(zhì)帶且沒(méi)有得到有效的處理，就有可能出現(xiàn)沉降和其他安全質(zhì)量問(wèn)題。

建筑工程施工規(guī)劃工作不到位也有可能導(dǎo)致建筑沉降，例如一些建筑用地建筑物之間的距離過(guò)短，相鄰基礎(chǔ)之間的天然地基土附加力相互疊加，可能會(huì)使建筑出現(xiàn)傾斜，而且建筑樁基礎(chǔ)施工可能會(huì)導(dǎo)致土層擾動(dòng)，使既有建筑承載力下降。

（四）基礎(chǔ)形式不當(dāng)

如果某一幢建筑使用了一種以上不同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式，而銜接處理不當(dāng)時(shí)，可能會(huì)使地基土出現(xiàn)嚴(yán)重的附加承載力不均，導(dǎo)致建筑基礎(chǔ)剛度產(chǎn)生較大變化，從而出現(xiàn)沉降，甚至誘發(fā)結(jié)構(gòu)破壞。在物化性質(zhì)不均勻的地基上施工整體性較差的剛性基礎(chǔ)，會(huì)在基礎(chǔ)內(nèi)部產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力，導(dǎo)致沉降和結(jié)構(gòu)破壞，深厚飽和土、粉細(xì)砂基礎(chǔ)密布振動(dòng)沉管灌注樁打樁施工產(chǎn)生的超孔隙水壓力會(huì)導(dǎo)致拔管時(shí)擠入軟土、泥漿，使樁尖不規(guī)則、樁體縮頸甚至斷裂，也會(huì)造成基礎(chǔ)沉降。

二、高層建筑沉降測(cè)量與質(zhì)量控制方法

（一）沉降測(cè)量技術(shù)

1、場(chǎng)地沉降測(cè)量

施工單位正式施工開(kāi)始之前布置控制點(diǎn)網(wǎng)，在施工過(guò)程中對(duì)場(chǎng)地沉降情況進(jìn)行實(shí)測(cè)，采用豎向規(guī)劃的方案整理場(chǎng)地，布置場(chǎng)地控制網(wǎng)，對(duì)基礎(chǔ)定位、放線，作為計(jì)算填土和挖土工程量的依據(jù)。測(cè)量工作人員需要進(jìn)行認(rèn)真復(fù)測(cè)，重點(diǎn)校正施工方測(cè)設(shè)的方格網(wǎng)以及方格點(diǎn)標(biāo)高。

2、沉降觀測(cè)網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)

建筑物沉降測(cè)量定位放線一般以測(cè)繪單位的紅線樁位以及水準(zhǔn)點(diǎn)作為依據(jù)，在擬建建筑場(chǎng)地附近現(xiàn)場(chǎng)引測(cè)平面與高程控制點(diǎn)，并以此為依據(jù)定位放線，測(cè)設(shè)標(biāo)高，基坑開(kāi)挖之后需要盡快恢復(fù)建筑物中線和軸線。與此同時(shí)，還要檢查定位依據(jù)是否正確以及定位條件結(jié)合尺寸、控制樁位位置精度偏差是否在允許的范圍內(nèi)，同時(shí)復(fù)核平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)以及臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量成果。最后檢查建筑四周尺寸、軸線間距，確保所有控制點(diǎn)保護(hù)措施都有效落實(shí)，并定期復(fù)測(cè)控制樁和控制網(wǎng)，確保沉降測(cè)量精度滿足要求。

3、主要軸線沉降測(cè)量

（1）樁基沉降

高層建筑樁基礎(chǔ)沉降一般使用極坐標(biāo)法、直角坐標(biāo)法進(jìn)行測(cè)量，無(wú)論使用了哪一種方法，定位放樣之前測(cè)量人員都應(yīng)該對(duì)樁機(jī)定位坐標(biāo)計(jì)算書(shū)進(jìn)行復(fù)核，校驗(yàn)基準(zhǔn)點(diǎn)以及控制線位置，監(jiān)理方應(yīng)該對(duì)施工方的放樣定位過(guò)程進(jìn)行全程跟蹤。

（2）基坑

中高層建筑基礎(chǔ)基坑開(kāi)挖深度很大，開(kāi)挖施工之前，應(yīng)該首先按照設(shè)計(jì)方案和技術(shù)規(guī)范要求，基于平面控制網(wǎng)或者主控制軸線確定建筑大角軸線控制樁位置，畫(huà)出基坑開(kāi)挖邊線，定出大角軸線控制樁?；A(chǔ)墊層施工結(jié)束，根據(jù)定出的大角樁位，在墊層上測(cè)設(shè)出主軸線、基礎(chǔ)邊線以及柱位線，自檢合格通知監(jiān)理方檢查。

（3）基礎(chǔ)

建筑基礎(chǔ)沉降觀測(cè)包括平面和高程兩部分，平面測(cè)量是指在基礎(chǔ)表面內(nèi)引入外部控制點(diǎn)，重點(diǎn)控制放樣誤差以及軸線標(biāo)志。高程控制是沉降測(cè)量的關(guān)鍵，基礎(chǔ)施工結(jié)束，立即借助場(chǎng)地內(nèi)高程控制點(diǎn)引測(cè)基礎(chǔ)，首層基礎(chǔ)施工結(jié)束，要定出±0.000m水平線，為上層施工提供標(biāo)高控制依據(jù)。

（二）高層建筑沉降測(cè)量質(zhì)量控制方法

1、布置基準(zhǔn)點(diǎn)

為了滿足建筑基礎(chǔ)整體沉降監(jiān)測(cè)的需求，統(tǒng)一布置沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)與局部沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)，在施工變形影響區(qū)域之外設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)，遠(yuǎn)離軟土路基、不良地質(zhì)條件、既有地下構(gòu)筑物、滑坡區(qū)域，同時(shí)為了方便觀測(cè)，優(yōu)先選擇開(kāi)闊地帶?；鶞?zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)應(yīng)該在建筑施工之前1個(gè)月進(jìn)行，布置混凝土基本水準(zhǔn)標(biāo)石觀測(cè)沉降，基準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)該埋設(shè)在建筑沉降影響區(qū)以外的原狀土層上，并設(shè)置有效的保護(hù)標(biāo)識(shí)，避開(kāi)障礙物，方便觀測(cè)和保存。

2、沉降觀測(cè)點(diǎn)布置

合理的觀測(cè)點(diǎn)布置是保證沉降測(cè)量精度的基礎(chǔ)，要求布設(shè)的沉降觀測(cè)點(diǎn)要能夠?qū)⒔ㄖ锏鼗两堤卣魅娴姆从吵鰜?lái)，所以選擇觀測(cè)點(diǎn)位置時(shí)應(yīng)該充分考慮場(chǎng)地實(shí)際情況以及建筑結(jié)構(gòu)形式特點(diǎn)。如磚墻承重高層沉降觀測(cè)點(diǎn)布置間隔應(yīng)該設(shè)置在8-10m左右，盡量布置在外墻大角、橫縱墻接縫/中心以及沉降縫兩側(cè)，如果建筑物寬度較大，在內(nèi)墻的適當(dāng)位置也應(yīng)該布置觀測(cè)點(diǎn)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的高層建筑沉降觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)該布置在柱基上部沿著橫縱軸線方向，間距可適當(dāng)放寬至10-25m。大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑布置點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置在鄰柱或者隔柱上，便于繪制等沉降曲線和分析軸向變形，而建筑有片閥或者箱基礎(chǔ)時(shí)，可沿橫縱軸或者基礎(chǔ)周邊布置。

結(jié)語(yǔ)：

高層建筑的不均勻沉降容易導(dǎo)致建筑墻體結(jié)構(gòu)性裂縫，縮短建筑使用壽命，造成多種嚴(yán)重后果的質(zhì)量問(wèn)題，因此施工過(guò)程中需要做好沉降測(cè)量和質(zhì)量控制工作，了解建筑沉降的實(shí)際情況，并給出有效的控制措施。

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