淺談高層建筑沉降測量技術(shù)和應用

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摘要：沉降是高層建筑施工中的一大危害，需加強重視，并對沉降量和沉降原因進行科學分析。通過先進的測量技術(shù)，可以掌握地基沉降的程度，并對其發(fā)展態(tài)勢做出預測，從而能夠提早防范。本文先提出了對沉降測量技術(shù)的要求，然后分析了沉降測量的應用要點。

關(guān)鍵詞：沉降測量；高層建筑；基準點；觀測點

引言

為解決土地資源有限的問題，建筑開始重視豎向發(fā)展，以滿足人們更多的空間需求。如今高層建筑迅速興起，豎向荷載增加，必然會引起基坑周邊土的變形，出現(xiàn)一定程度的沉降。沉降控制在允許范圍內(nèi)，對建筑質(zhì)量不會產(chǎn)生太大影響；若超出允許范圍，將對建筑質(zhì)量構(gòu)成威脅，甚至引起安全事故。所以，務必要采取科學的測量方法，對建筑的沉降過程和沉降程度進行實時觀察測量，根據(jù)所得信息分析沉降的原因，并采取相應的防范對策，把安全風險降至最低。

1 高層建筑沉降測量技術(shù)的要求

1.1

房屋建筑的沉降和變形直接關(guān)系到建筑質(zhì)量和使用者的安全，對其精度有著嚴格要求。按照建筑行業(yè)施工標準，測量的允許誤差需控制在變形值的1/10—1/20，所使用的測量工具也必須是具有高精度的精密水準儀?？紤]到施工環(huán)境和現(xiàn)場溫度變化帶來的影響，以及讀數(shù)時的方便程度，盡量使用高精度的銦合金水準尺。如果條件不具備，選用普通塔尺也最好使用第一段標尺（圖1）。

觀測人員盡量選擇專業(yè)人員，觀測前展開培訓，確保其具有豐富的專業(yè)知識，熟悉觀測流程，并能夠熟練操作相關(guān)儀器設備。同時還要掌握多種測量方法，能夠根據(jù)現(xiàn)場條件靈活應用，及時作出調(diào)整。在測量過程中，本著小心謹慎負責的態(tài)度，能夠發(fā)現(xiàn)存在的問題，并

盡快分析原因，采取相應的解決對策，保證高效率、高質(zhì)量地完成測量任務。

圖1

1.2

觀測時間也應該嚴格把握，尤其是首次觀測，直接關(guān)系到原始數(shù)據(jù)的獲取，如果不能在規(guī)定的時間內(nèi)完成，本次觀測意義將會變得不完整。之后的復測要考慮工程施工進度，而且測量次數(shù)一定要達到標準，否則就不能客觀真實地反映沉降情況。

1.3

觀測過程中要遵循“五定原則”，即基準點、觀測點和工作基點要穩(wěn)定；觀測人員要穩(wěn)定；觀測所用的儀器設備要穩(wěn)定；觀測有固定的路線和程序；各個觀測點的環(huán)境盡量保持一致。這些原則主要是為了減少誤差的不定性，使所測的結(jié)果具有統(tǒng)一的趨向性，保證每一次的復測結(jié)果與首次觀測結(jié)果可比性更加一致，使所觀測的沉降量更加真實。此外，在測量精度上，根據(jù)建筑物的特性和建設，設計單位的要求選擇沉降觀測精度的等級。

2 高層建筑沉降測量的應用要點

2.1布設基準點

首選要考慮房屋建筑的沉降所能造成的影響范圍，基準點要設在這個范圍之外，確保不受沉降變形的影響。其次，基準點在施工、竣工、試驗階段都有用處，需要長期使用并保存，選擇時盡量選一個比較穩(wěn)定的地方。比如修建時間較長的房屋墻角，或選擇具有良好穩(wěn)定性的埋石點?；鶞庶c的點位與建筑物之間的距離也有著較高要求，至少要在建筑基礎最大寬度的2倍以上的距離。考慮到高層建筑的特點，至少要設置3個基準點，距離建筑50—100m.

2.2選擇觀測點

觀測點的選擇極為關(guān)鍵，首先要方便地基沉降過程的觀測，且要反映出其沉降變形的特征。其次，現(xiàn)代高層建筑功能齊全，地下埋設有水管、電線、天然氣等管線，觀測點必須避開這些，以免對管線造成破壞，影響日后使用。每個地方的地理環(huán)境不同，對建筑的要求也有差異，所以還需綜合這些因素考慮，合理選擇觀測點。另外，視力尺和墻面、地面之間保持一定的距離。對于基樁間距較大的工程，為了方便觀測監(jiān)控，如果監(jiān)測點在樁基上方，可以適當?shù)卦跈M梁承重處增加監(jiān)測點。

還有就是觀測點標志的設計，要牢固，不影響建筑美觀。沉降觀測點盡量要保持隱蔽，標志焊接在樁基上的承重墻內(nèi)，為防止被腐蝕，最好涂抹一層防腐劑。圖2是某工程的沉降點設置圖。

圖2 沉降觀測點設置圖

2.3沉降觀測

基準點布設20天后，可以開始參考網(wǎng)的測量問題，此過程中要對基準點進行實時監(jiān)測，確保其沒有意外情況發(fā)生。觀測到地基的沉降變形數(shù)據(jù)細心后，對其進行處理時，有一個極為關(guān)鍵的技術(shù)，就是網(wǎng)中點和相對網(wǎng)中點的穩(wěn)定性檢查。必須采取科學的檢查方法，如Delft法、Hannover法等。現(xiàn)代建筑施工中多會用到GPS技術(shù)，該技術(shù)具有較高的精確度和科技含量，測量效率高，可用于沉降測量工作。

2.4計算整理

觀測后要及時對所獲得的數(shù)據(jù)信息進行處理，一般會按周期整理，包括各觀測點的相對高程、平差計算、本周期的平均沉降量等內(nèi)容。同時，科學分析地基沉降變形的程度，并對其未來發(fā)展態(tài)勢進行預測。把觀測信息和沉降量加以統(tǒng)計，做成表格形式，畫出觀測點分布圖、建筑沉降曲線圖，做成分析報告向上級反映。對于沉陷特別明顯的建筑物，務必要及時上報，由相關(guān)部門予以正確的指導。

2.5注意事項

整個測量過程，每一步都要嚴格按照行業(yè)標準進行，確保測量的精確性和科學性。觀測有固定的路線，不得隨意改變，且前視和后視的觀測，盡量使用同一水平尺。每個觀測點的周圍環(huán)境不能有太大差異，而且觀測過程中要避免陽光直射。觀測過程中盡量不要有所停頓，并隨時做好檢查計算工作，觀測結(jié)束后，待成像清晰時再讀數(shù)。及時把觀測情況匯總上報，以面耽誤問題的解決。如果每天的連續(xù)沉降量超過了1mm，應該立即停止施工，并迅速上報，采取相應的對策。

3 結(jié)束語

高層建筑由于高度和荷載的增加，對地基施加的壓力過大，極易引起地基沉降或變形，進而可能威脅到建筑安全。因此，必須做好沉降測量工作，將其控制在允許范圍內(nèi)。沉降觀測是一項長期工作，需要嚴格按照規(guī)范進行，現(xiàn)代科技越來越發(fā)達，測量儀器的精準度也在不斷提高，且測量技術(shù)日益成熟，對今后建筑沉降量的控制大有幫助。

參考文獻：

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