高層建筑變形觀測和竣工測量技術探討

胡會軍

（長葛市建筑公司，河南 長葛 461500）

隨著社會的不斷進步，物質文明的極大提高及建筑設計施工技術水平的日臻成熟完善，也因土地資源日漸減少與人口增長之間日益突出的矛盾，也使得高層及超高層建(構)筑物越來越多。為了保證建構筑物的正常使用壽命和建（構）筑物的安全性，并為以后的勘察設計施工提供可靠的資料及相應的沉降參數，建（構）筑物沉降觀測的必要性和重要性愈加明顯。特別在高層建筑物施工過程中應用沉降觀測加強過程監控，指導合理的施工工序，預防在施工過程中出現不均勻沉降，及時反饋信息為勘察設計施工部門提供詳盡的一手資料，避免因沉降原因造成建筑物主體結構的破壞或產生影響結構使用功能的裂縫，造成巨大的經濟損失。根據本人在高層建筑施工過程中沉降觀測的應用，在此對高層建筑施工過程中沉降觀測工作和竣工測量淺談管窺之見。

1 施工控制網的特點

控制范圍小，控制點的密度大，精度要求高，使用頻繁。

受施工干擾大。工程建設的現代化施工交叉作業，有大量土石方填挖，地面變化大。各種施工機械(例如吊車、運輸機、混凝土攪拌機等)到處停放，常影響通視，有些工地上不同建筑物的施工高度相差懸殊，也妨礙控制點之間的通視。這就要求控制點的位置分布要恰當、穩定，便于使用，并盡可能在施工期間保持樁點不被破壞。因此，控制點的選擇，測定及樁點的保護等項工作，應與施工方案，現場布置統一考慮確定。

精度要求不同。如有些重要廠房的矩形控制網，精度常高于整個工業場地的建筑方格網或其他形式控制網。在一些重要設備安裝時，也往往要建立高精度的專門施工控制網。鋼結構應高于鋼筋混凝土結構，裝配式應高于非裝配式建筑物。所以測設的精度要求取決于建筑物的大小、材料、用途和施工方法等因素。

2 沉降觀測

建筑物的沉降觀測是采用重復精密水準測量的方法進行的，通過觀測設置在建筑物上的沉降觀測點與水準基點之間的高差變化值來實現的。每個工程至少應設立3個穩固可靠的點作為水準基點，觀測點則應布設在能反映變形特征和變形明顯的部位。目前我國對沉降觀測作了四個等級的規定：一等適用于變形特別敏感的高層建筑.高聳構筑物；二等適于變形比較敏感的高層建筑；高聳構筑物；三等用于一般性的高層建筑、高聳構筑物；四等則用于要求較低的建筑物、構筑物等。

2.1 精度和觀測方法

根據工程的需要，不同的等級有不同的精度要求，其相應的觀測方法和限差見表1

表1

2.2 施工各階段觀測的基本內容，高層建筑施工，一般分為打樁、降水(拌點抽水)、挖土、基礎施工、層面施工、設備安裝、運營等幾個階段。在整個施工過程中都應該進行沉降觀測。

2.2.1 打樁過程中的觀測

在建筑密集區建造高層，在打樁過程中引起土體的位移及隆起，井點抽水引起水位降低，這些都會對鄰近建筑物產生不同程度的影響，嚴重的會發生不均勻下沉和裂縫。因此必須對周圍建筑物進行沉降、位移、裂縫、傾斜等變形觀測。并對變形情況采取安全防護措施。

2.2.2 地基回彈觀測

高層建筑多為深基坑，挖土后基礎會向上回彈。方法是在基礎底面以下30～50cm處設置標志，進行首次測量，當基坑挖至底面時和澆灌混凝土墊層前，再測二次，可得出各點的回彈量。

2.2.3 層面施工觀測

基礎墊層澆筑好后，立即進行第一次觀測，以后每施工一層都要進行一次觀測，直至竣工后。

2.2.4 竣工后的觀測

在高層建筑的施工過程中，由于速度快，土層不可能立即承受到全部的荷載。因此，竣工后仍需進行一段時間的觀測，觀測的時間間隔可以大一點，直至穩定為止。總之，整個觀測期間要按時、按規定、按要求進行，以取得完整的原始資料，保證觀測精度。

3 傾斜觀測與裂縫觀測

由于建筑物的不均勻沉降，可能會導致建筑的傾斜，其傾斜位移量可通過沉降觀測得到的沉降量計算。當建筑物出現裂縫時，除了增加沉降觀測的次數外，還應進行裂縫變化的觀測。

4 成果整理觀測

工作結束后。應及時檢查和整理外業成果，繪制各種圖表。整個變形觀測結束后，根據工程需要.應提交下列有關資料：觀測點子面位置圖。水平、垂直位移量成果表；垂直位移速率、時間、位移量曲線圖；垂直位移荷載、時間、位移量曲線圖；水平位移曲線圖.水平位移和垂直位移綜合曲線圖，變形分析報告等。

5 竣工測量

建筑工程施工中，由于眾多原因往往使設計位置與竣工后的位置不完全一致。為了使竣工后的現狀反映到圖紙上，為以后運營過程中的管理、維修、擴建、改建和處理事故提供依據，必須進行竣工測量、編繪竣工總圖。它是驗收和評價工程質量的基本依據之一，也是基本建設工程的重要技術檔案資料。

竣工總圖的編繪竣工總圖指在施工后，施工區域內，地上，地下建筑物及構筑物位置和標高等的編繪與實測圖紙。具體內容如下：現場保存下來的紅線樁、控制網點、軸線點的點位和數據資料；地面及地下建(構)筑物的平面位置.矩形建(構)筑物在對角線兩端外墻軸線交點應注明二點以上坐標，圓形建(構)筑物應注明中心坐標及接地外半徑；所有建(構)筑物應有室內地坪標高。建筑物的層數、幾何尺寸、建筑面積及開工和竣工日期。

地面及地下各種管線的平面位置及高程。給水管道應繪出地面給水建(構)筑物及各種水處理設施。排水管道的污水處理設施、水泵站、檢查并等；所有管道的起終點、交叉點、分支點的坐標、管徑、坡度及材料等。

輸電及通訊線路的走向，變電所、配電站、電桿、地下電纜檢查井、中繼站、交按箱等的平面位置及高程。

交通線路及設施的平面位置及高程。鐵路，公路中心線的起終點、交點應注明坐標；曲線舶半徑、轉角、路面的寬度、等級及材料。

室外環境工程(如綠化帶、草地、園林)；室外工程(如圍墻等)的位置及高程等。

竣工總圖的實測。一般工程一開始就要逐項、及時、有序地積累各種資料。特別是隱蔽工程，一定要在填土前或下一步工序前及時測出竣工位置。施工各階段前進行竣工驗收、實測竣工資料。整個工程結束后，竣工總圖的實測，應在已有的施工控制點上進行。

6 結語

總之，高層建筑在基礎開挖到工程竣工后相當長一段時間內，都要對其進行沉降觀測，傾斜觀測和裂縫觀測等，它對驗證設計是否合理，檢查施工質量，判斷建筑物是否安全等方面具有十分重要的意義，所以加強沉降觀測和測量對保證建筑質量至關重要，有著重要性作用。

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