高層建筑沉降觀測技術(shù)及實例探析

邵光敏

摘要：隨著城市化的進程加快，高層建筑的增多，高層建筑的沉降問題日益被人們所關(guān)注。關(guān)于高層建筑沉降問題長期以來因為觀測資料與經(jīng)驗的不足，研究較少。對此，本文在分析高層建筑沉降觀察程序的基礎(chǔ)上，通過對高層建筑沉降觀測的實例分析，為確保高層建筑的安全性提供幫助。

關(guān)鍵詞：高層建筑；沉降；觀測

隨著對高層建筑沉降觀測認識的逐漸加深，沉降觀測技術(shù)應(yīng)用水平的提高，將有效提高建筑物的使用壽命，確保其安全性。所以，勘察設(shè)計施工資料的可靠性以及沉降參數(shù)等對高層建筑擁有著重要意義。

一、高層建筑沉降問題觀察

（一）建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)

一般情況下，要建立水準(zhǔn)控制網(wǎng)，高層建筑物周圍有2個以上的水準(zhǔn)點布置，水準(zhǔn)點之間的間距不得超過100m。在場地內(nèi)部，任何地方架設(shè)儀器至少都要后視2個水準(zhǔn)點，另外，在場地內(nèi)還應(yīng)該將各個水準(zhǔn)點構(gòu)成閉合的圖形，這樣方便后續(xù)的閉合檢校。同時，水準(zhǔn)點應(yīng)設(shè)置在建筑物地面沉降、開挖以及振動區(qū)之外，并且埋深還應(yīng)該滿足二等水準(zhǔn)測量要求。根據(jù)高層建筑特點，與基準(zhǔn)點聯(lián)測，通過平差就可以將各個水準(zhǔn)點的高程計算出來[1]。

（二）建立固定的沉降觀測路線

路線定位要根據(jù)場地內(nèi)的觀測水準(zhǔn)控制網(wǎng)進行，根據(jù)每一個沉降觀測點的埋設(shè)，就可以將各個觀測點的位置信息確定下來。在各個沉降觀測和控制點之間，保證有一套固定的觀測路線，然后架設(shè)儀器，同時做好轉(zhuǎn)點處和站點等標(biāo)記處理，以便沿著統(tǒng)一的路線進行后續(xù)的觀測活動，為保證觀測數(shù)據(jù)的真實性以及準(zhǔn)確性提供保障。

（三）開展沉降的觀測

沉降觀測要在規(guī)定點位上進行。高層建筑物中都包含了至少一層的地面結(jié)構(gòu)。因此，首次建筑觀測時，應(yīng)從基礎(chǔ)部分開始，在建筑物的基礎(chǔ)橫軸線和基礎(chǔ)縱軸線上埋設(shè)觀測點，待沉降觀測點穩(wěn)固后，開始首次觀測。首次觀測所得的高程值將作為基礎(chǔ)值用于后續(xù)觀測活動的比較。因此，首次觀測精度要求很高。此外，任何觀測點高程都要以同期觀測后的結(jié)果為依據(jù)。

（四）做好統(tǒng)計表的匯總

根據(jù)觀測周期平差計算的沉降量做好統(tǒng)計和匯總。首先通過建立坐標(biāo)系（橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)上半部分為荷載值，下半部分為觀測周期之內(nèi)的沉降量）繪制觀測點下沉曲線。再根據(jù)統(tǒng)計表與曲線圖對沉降趨勢進行預(yù)測，最后將預(yù)測的沉陷情況反饋到相關(guān)部門，用于指導(dǎo)后續(xù)工作開展。

二、高層建筑沉降觀測實例

本文以位于某景觀大道的某高層住宅區(qū)的1#、2#為沉降觀測實例，住宅區(qū)為11+1的兩幢高層框剪結(jié)構(gòu)建筑物，建筑基礎(chǔ)為筏板。為了立足觀測的實際，將從以下幾方面掌握第一手觀測資料，用于后續(xù)的施工操作。

（一）具體的沉降觀測方法步驟

第一，儀器設(shè)備與檢測。根據(jù)本工程對建筑物的變形測量規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，選擇與建筑物結(jié)構(gòu)相符合的水準(zhǔn)儀以及相配套的銦瓦水準(zhǔn)尺；在進行觀測之前，檢測儀器的各項指標(biāo)，做好儀器的精度校正。對于連續(xù)使用超過6個月的儀器，要重新檢校，以確保其精度。

第二，在作業(yè)規(guī)范中，本工程的工程測量要滿足GB50026-2007規(guī)范，建筑變形測量要滿足JGJ/T8-2007規(guī)范、水準(zhǔn)測量則滿足GB/T 12897-2006規(guī)范[2]。

第三，開展沉降觀測應(yīng)堅持的原則。沉降觀測中，確保觀測人員、儀器、測量線路及標(biāo)志桿的固定。觀測之前，進行30min的晾儀器和標(biāo)尺處理，并每間隔一段時間進行校正檢測。

第四，布設(shè)沉降水準(zhǔn)控制網(wǎng)和觀測點。在1#和2#總共布置27個沉降點，其中，地基上布設(shè)24個監(jiān)測點，在湫水大道、濱海大道及朝暉路上布設(shè)3個基準(zhǔn)點。

第五，設(shè)計沉降的觀測精度。按照沉降觀測的相應(yīng)規(guī)范，本工程選擇二級沉降觀測精度。二級精度主要是在引測部分和基準(zhǔn)點之間進行測量，按照規(guī)范要求，本工程進行了前后4次沉降觀測，其限差數(shù)據(jù)如表1所示。

第六，觀測的作業(yè)周期。在外業(yè)觀測時段，建筑物已經(jīng)開始第五層的施工。第一周期內(nèi)的外業(yè)觀測的精度指標(biāo)和高差環(huán)閉合差都符合三級水準(zhǔn)測量要求，測量結(jié)果統(tǒng)計表見表2所示。

（二）觀測結(jié)果分析

通過對沉降觀測數(shù)據(jù)的計算和分析，累計沉降量偏小，沉降速率低，沉降均勻，無異常情況，滿足三級水準(zhǔn)測量的要求。從沉降速率與沉降量來看，在最后的100d之內(nèi)，最大沉降速率為0.11mm/d，滿足0.01～0.04mm/d中測量規(guī)范要求。建筑物沉降變化平穩(wěn)。

三、結(jié)語

總而言之，對于施工中的高層建筑沉降觀測，應(yīng)認真審查并核實沉降數(shù)據(jù)。通過規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化采集，從而做好高層建筑沉降的預(yù)警監(jiān)督管理工作，彌補沉降技術(shù)上的不足，保證高層建筑沉降觀測的安全、準(zhǔn)確性。

參考文獻：

[1]趙籍濱.沉降觀測技術(shù)在高層建筑施工中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（02）：162.

[2]曲海濤.沉降觀測技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2012（05）：158-161.