沉降观测技术在高层建筑施工中的应用研究

沉降观测技术在高层建筑施工中的应用研究

丁仕胜

丁仕胜安徽置地投资有限公司安徽合肥230000

摘要：依据高层建筑沉降规范要求，高层建筑在施工过程中、建筑物使用阶段都需对建筑进行沉降观测，本文浅要分析沉降观测技术在高层建筑施工中的应用以期能为建构筑物的正常使用寿命和建筑物的安全性提供参考。

关键词：高层建筑施工沉降观测技术

1沉降观测的基本要求

1.1仪器设备、人员素质要求

依据高层建筑沉降规范要求，高层建筑在施工过程中、建筑物使用阶段都需对建筑进行沉降观测。为了能精确反映出建筑物在荷载不断加大的情况下的建筑物沉降情况，我们规定对建筑物沉降观测需要精确到10-3，又规定测量的误差控制在0.1—0.05。为此，这就要求我们选择精确度非常高的仪器，如选择DS1等高精密度水准仪，为进一步降低测量误差，还需选择受环境及温差变化影响小的高精度铟瓴合金水准尺。

采用高精密度仪器观测建筑物沉降是对建筑物沉降观测的外部条件，而具备高素质的沉降观测人员是控制建筑物沉降的内部因素，也是必备条件。只有接受过专业学习及技能培训，熟练地掌握测量理论和设备仪器的操作规程，并且具有良好的分析能力和平差计算能力，能够针对不同工程特点、具体情况采用不同的方法及程序进行观测的人员，才是提高建筑物沉降观测准确率和降低误差必要条件。

1.2观测时间的控制

在建（构）筑物沉降观测规范中，对建（构）筑物沉降观测的时间有着明确的要求和严格的时间限定，特别是首次观测必须按时（观测周期，如：次/30天）进行，否则沉降观测得不到原始数据，使得整个沉降观测得不到完整的结果，也就不能很好的控制建筑物沉降，进而影响建（构）筑物的交付和使用。而其他各阶段的复测，可根据工程进度定时进行，但不可漏测或补测，以免影响到对整个建（构）筑物沉降观测，乃至于不能及时掌握整个建（构）筑物沉降情况。通过对建（构）筑物沉降观测时间的控制，才能及时有效的掌握建（构）筑物沉降规律，避免因建（构）筑物沉降带来的一系列不良因素。

1.3观测点的要求

为了能准确的反应出高层建筑物准确的沉降情况，对沉降观测点的设置也有着明确的规定，沉降观测点需要设置在最能反应出高层建筑沉降特征的位置，同时还需兼顾观测的便利性。一般来说，沉降观测点纵横向不仅要对称、均匀地分布在建筑物四周，而且相邻的观测点之间间距应控制在15—30米之间；埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，力求得到完整的观测数据。

1.4观测遵循的原则

在高层建筑物沉降观测中，为了及时、有效并准确的掌握高层建筑物沉降情况，一般对沉降观测设定了五大原则。即基准点、工作基点和被观测物的沉降观测点在内的沉降观测点位要稳定；从事观测的工作人员要稳定；观测路线、镜位、程序和方法要固定；所用仪器、设备要稳定；观测的环境条件相对稳定。通过对着五大原则的遵循在原则上有效的避免了沉降观测带来的一系列外围因素的影响，有效的提高了沉降观测的准确率，降低沉降观测误差，大大提高了沉降观测的真实性。

1.5沉降观测精度的要求

根据建筑物使用性质和设计单位对该建筑物沉降精度等级的要求，选择合适的沉降观测精度等级是非常有必要的。一般情况下，拟建建筑没有特殊要求时，在整个项目建设中我们选取精确等级为二级的沉降观测等级。

对各项沉降观测指标的要求有：

(1)往返较差、附和或环线闭合差：＝-，其中l表示观测路线距离。

(2)观测的前后视距30m，并且前后的视距差要小于或等于1米，同时前后视距差累计不大于3米。

(3)沉降观测点相对于后视点的高差容差不大于1米。

2具体施测程序及步骤

2.1建立水准控制网

建立水准控制网的遵循的原则是沉降观测准确、便于观测以及能形成较为直观的整体沉降观测网络体系。因此，根据工地现场实际情况和高层建筑物具有的特性制定合理的沉降观测控制网络是十分必要的。首先，沉降观测水准点的的选择，遵循沉降观测点布局合理，各沉降观测点间距控制在沉降观测点最大布局之内，一般控制在50-100米，便于我们观测。其次是确保设置的沉降观测点能形成闭合的回路，同时沉降观测点的设置应远离地震活动区域、地面沉降和施工活动较为频繁的区域。最后是，水准点的埋设深度应符合沉降观测规范要去，即埋设的深度应符合水准测量等级，一般的二级水准测量中水准点的埋设深度应大于一米五。

2.2建立固定的观测路线

依据图纸和沉降观测点埋设要求，事先确定合理的沉降观测路线，这对于高层建筑沉降观测起到尤为关键的作用。在控制点和沉降观测点之间建立固定的观测路线，做好沉降观测点和水准点的标记，划定合理的沉降观测路线，对于沉降观测来说是首要解决的事情，同时对于提高沉降观测的准确度有一定的促进作用，也是我们沉降观测中所要遵循的五大原则之一。

2.3沉降观测

依据高层建筑沉降规范编制合理的高层建筑沉降实施及监测方案，在高层建筑物基础上埋设临时沉降观测点，合理布局水准点即可对高层建筑物进行沉降观测。采取符合工程实际的沉降观测等级，如2级沉降观测等级，在同时期观测两次后，决定每个沉降观测点的首次高程。随着建筑物由地下转为地上时，将临时观测点转移到永久沉降观测点上，并及时做好沉降观测点的保护工作，确保沉降观测点不受外界因素的影响。按照高层建筑沉降规范的要求在高层建筑施工过程中确保沉降观测的及时跟进。

2.4沉降观测汇总及处理

在确保历次沉降观测准确的基础上，将各次观测记录进行整理，利用平差计算法，计算出每次沉降观测的高程，确定高层建筑物的沉降量。通过多次沉降量的比对，判断该高层建筑物的沉降是否在合理的范围内，并根据这些数据对该高层建筑进行合理控制。最后将这些沉降观测数据归档作为今后该建筑物沉降观测的原始数据，如果沉降量出现了较大波动，应及时将此信息反馈给监理、勘察、设计和业主单位，通过各方努力找出原因，进行有效的控制，防止事态扩大。

沉降观测平差计算方法：

某个观测点的每周期沉降量＝Hh,I-Hn,I-1

n表示某个观测点，I表示观测周期数(I＝1，2，3……)并且H1＝H0

累计沉降量：＝，n表示观测点号。

3探讨的两个问题

3.1规范建筑企业沉降监测手段的问题。

现行的建筑工程法律、法规以及行业规范中对建筑物施工过程中的沉降观测没有详细、具体的要求，只是在形式上要求施工企业在对建筑物沉降进行观测，对施工企业建筑物施工过程中的沉降观测进行核实，致使建筑物施工过程中的沉降观测数据的精度得不到控制，质疑数据的真实性。因此，笔者认为规范建筑施工企业沉降观测，建立有效的沉降观测和预警机制，通过政府部门和行业协会的规范，施工企业自行监督的有效手段，完善当前高层建筑沉降观测存在的不足。

3.2沉降与时间的关系

一般认为建筑物的沉降量会随着时间的推移而逐步趋向于稳定状态，但事实上，我们在对高层建筑物进行沉降观测的时候发现，高层建筑物的沉降量并不是我们所想的是由单一的下降曲线组成，往往在观测过程中会在个别时间点上出现起伏的现象。

参考文献：

[1]许占峰.高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].黑龙江科技信息,2009(10).

[2]耿秋红,刘庆籽.高层建筑施工中沉降观测技术的应用.山西：山西建筑,2008年8月第34卷第22期.