高层建筑施工中沉降观测技术分析

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摘要：在高层建筑施工中，由于建筑本身的工程量巨大，自重大，对于基础的承载能力有着极高的要求。为了保证良好的施工效果，确保建筑的使用安全，在高层建筑施工中，应该做好沉降观测工作，加强施工过程的监督和管控。文章对高层建筑施工中沉降观测的必要性进行了分析，并结合相应的工程实例，对沉降观测的步骤和技术要求进行了讨论。

关键词：高层建筑；沉降观测技术；要求；应用

城市化进程的加快，使得人地矛盾冲突问题越发加剧，为了对这一问题进行解决，高层乃至超高层建筑逐渐成为了现代化城市的标志，在缓解人地矛盾的同时，对于施工技术也提出了更高的要求。在高层建筑施工中，必须做好沉降观测工作，及时了解工程的实际情况，做好施工管理，避免建筑因为沉降过度出现裂缝甚至结构破坏问题。

1高层建筑施工沉降观测的必要性

相比较常规建筑，高层建筑施工中存在的影响因素更多，如地质、地形、水文等，都会在一定程度上影响工程的施工质量，如果不能对其进行有效处理，则建筑基础可能会出现不均匀沉降的问题，加上高层建筑本身较大的自重，在其投入使用后，一旦沉降超出规定值，则可能会引发严重的建筑裂缝或者主体结构破坏，甚至可能会出现整体倒塌的问题，给人们的生命财产安全造成巨大威胁。因此，在高层建筑施工环节，必须高度重视沉降观测工作，对周边环境的各项沉降参数进行观测和分析，找出基础部分出现沉降的原因，预测沉降的发展趋势，采取切实有效的措施，对基础沉降进行预防和控制，从而保证高层建筑的施工质量和使用安全[1]。

2高层建筑施工中的沉降观测技术应用

2.1工程概况

江西省萍乡市警察公寓3#楼工程，整体建筑面积3.6万m2，建筑总高度118米，包括地下1层和地上32层，墙体均采用现浇混凝土剪力墙结构，其中建筑墙体厚度为220mm，地下1层车库墙体的厚度为300mm，工期300d。为了保证建筑的整体质量，在施工中引入了沉降观测技术，针对基础的沉降问题进行跟踪观测。

2.2观测流程

2.2.1建立水准控制网：水准控制网的建设需要结合工程的整体布局以及现场环境进行分析，确定有效内的观测方案。在控制网的建设环节，需要遵循几个基本的问题：一是应该在建筑周边布置水准点，数量不低于三个，相互之间的距离不超过100m；二是位于场地内的所有的观测设备都必须具备至少两个可后视水准点，同时水准点之间必须能够进行相比闭合校验；三是应该对水准点的位置进行合理选择，保证其稳固性和可靠性，不能将其设置在工程的开挖区域内，也不能设置在地面沉降区或者震动区。可以根据二等水准测量要求（≥1.5m）来确定水准点的埋深。

2.2.2布设观测路线：观测点的位置应该合理选择，依照水准控制网以及现场布局图纸等进行确定，在控制点和观测点之间设置相对固定的观测路线。观测仪器架设的位置以及转点位置应该设立相应的标记桩，确保观测路线相同[2]。

2.2.3现场沉降观测：首先，应该对观测周期进行明确，这个需要结合观测方案进行确定。在该建筑工程中间，存在地下结构，为了保证沉降观测的准确性，应该在等到观测点稳固后，从基础开始首次观测。在实际操作中，观测点一般会埋设在建筑基础的局边，或者沿建筑基础的纵横周线上。首次观测的精度在很大程度上影响着沉降观测的质量，其需要作为后续观测的比较值，因此要求较高。在进行沉降观测时，水准仪的精度应该达到S2或者S3，而且需要进行两侧观测后，才能够确定首次高程值。建筑的高度每提升一层，临时观测点都需要上移，直到+0.00，然后对永久观测点进行确定。从方便观测的角度出发，永久观测点可以设置为+500mm。然后，在每一层的施工环节，都必须做好复测工作，一直到工程整体竣工[3]。

2.2.4观测结果处理：对于观测结果，必须做好整理和记录工作，确认无误后，进行平差计算，得到每一个观测点的高程值，然后就可以对沉降量进行确定。测量水准后，根据基准点，可以计算出观测点的高程值，首次观测的高程以C0表示，则相邻观测器的沉降量Si=Ci（i-1），累积沉降量为C（n-1）-C0。

2.3基本要求

2.3.1人员及设备：在高层建筑沉降观测中，为了能够准确反映出建筑荷载持续增大情况下基础的沉降情况，保证良好的观测效果，对于沉降观测的精度要求较高，一般要精确到10-3，测量误差必须控制在0.1-0.05的范围内。在这种情况下，一方面必须具备高精准度的测量设备，如DS1水准仪等，同时选择受环境和温度影响较小的铟瓦合金水准尺；另一方面，在正式工作之前，观测人员需要进行专业的学习和培训，可以结合工程具体情况，来对观测方法和观测程序合理选择，能科学合理的分析施工过程中出现的具体问题。并且运用误差来对平差准确计算，促使观测任务可以快速精准的完成[4]。

2.3.2观测时间：一般情况下，第一次观测必须等到观测点稳定下来后才能进行，沉降观测从基础开始。同时，建筑沉降观测有着非常严格的时间限定，首次观测必须按时进行，设定相应的观测周期，以确保沉降观测得到的数据合理完整，为建筑的沉降控制提供良好的数据支撑。后续阶段的复测可以根据施工进度定期展开，避免出现补测或者漏测的情况，以免无法及时掌握建筑的实际沉降情况。只有明确了观测时间，才能够掌握建筑的沉降规律，实现对于建筑沉降的有效管控和应对。

2.3.3观测点：为了将建筑物的沉降情况更好的表现出来，设置沉降观测点的地方，除了方便观测之外，还可以将建筑物的沉降特征给充分展现出来，一般要求建筑物上设置的沉降观测点，从纵横方向上来看，需要足够对称，严格控制相邻点之间的间距，保持在15m到30m之间。此外，要在建筑物的周边均匀布局，如果有设计要求，那么就需要将设计要求给充分贯彻落实下去。观测点的设置，需要保证与观测要求所符合，特别重要的是，要避免遭到装饰或者装修的破坏，否则观测的连续性就无法得到保证。

2.3.4观测指标：在该建筑工程中，各项观测指标的要求如下：（1）往返较差、附和或环线闭合差：△h=Σa-Σb燮±1（n1/2），其中n表示测站数；（2）前后视距：≤30m；（3）前后视距差：≤1.0m；（4）前后视距累积差：≤3.0m；（5）沉降观测点相对于后视点的高差容差：≤1.0m；（6）水准仪精度：不低于N2级别[5]。

3结束语

在城市化进程不断加快、城市规模迅速扩大的背景下，高层建筑已经成为了城市建筑发展的主流趋势，受到了越来越多的关注。在高层建筑施工中，沉降观测是一项必不可少的步骤，是建筑工程施工质量的重要保障。在开展沉降观测的过程中，相关技术人员应该高度重视，选择先进的观测设备，采用科学的观测方法，不断对沉降观测技术进行改进和完善，以确保沉降观测工作的顺利开展，为高层建筑的施工提供可靠的数据支持，保证工程的施工质量和使用安全。

作者:张志刚 单位:中鼎国际工程有限责任公司

参考文献:

[1]丁永饶.浅谈沉降观测技术在高层建筑施工中的应用[J].民营科技，2016（7）：175.

[2]叶东伟，吴学林.高层建筑施工中地基检测与沉降观测技术分析[J].工程建设与设计，2015（1）：75-77.

[3]陈柏林.高层建筑施工中沉降观测技术应用[J].建设科技，2011（1）：89-90.

[4]李杰春.建筑施工中沉降观测技术的应用分析[J].房地产导刊，2014（27）：44-45.

[5]李辉，毛君唤.沉降观测技术在高层建筑施工中的运用[J].商品与质量：房地产研究，2014（5）：278.