沉降觀測技術在高層建筑施工中的運用

摘 要：為進一步緩解城市用地緊張，高層建筑得以廣泛興建，但較之一般建筑施工，其對建筑結構穩定、質量安全、使用壽命等的要求更為嚴格，故為切實滿足施工要求，往往需要借助沉降觀測技術對其施工過程進行監控，以免因沉降問題破壞建筑結構并引發重大損失。對此，本文就沉降觀測技術在高層建筑施工中的運用作了探討，以供同行參考。

關鍵詞：沉降觀測技術；高層建筑；運用

對于高層建筑而言，其基礎易在地質特點、水文條件、施工處理等諸多因素的共同作用下出現一定的不均勻沉降問題，嚴重的話，威脅建筑質量不說，甚至可能發生傾斜或倒塌。因此為避免上述情況的發生，經常會在施工期間利用沉降觀測技術，以期及時發現隱患并予以有效防治，從而為高層建筑整體性能和綜合效益的提高奠定基礎。

1 高層建筑施工中沉降觀測技術的運用要點

在高層建筑施工中運用沉降觀測技術的主要目的在于，通過嚴密觀測、科學分析高層建筑基礎的沉降參數，明確沉降的具體成因、嚴重程度和發展趨勢，并及時采取有效措施加以控制，以此確保工程質量和建筑安全。但為確保加荷作用下高層建筑沉降數據的精準度，需要在運用該項技術時把握下述幾個要點：

1.1 人員設備要專業

由于沉降觀測技術要求的是高精度，即測量誤差應控制在1/10-1/20變形值以內，因此必須配備專業可靠的沉降觀測人員和儀器設備[1]。如人員需要基于系統學習和專業培訓提高相關知識和技能，掌握沉降觀測流程和儀器操作規范，以及測量方案的制定優化和問題的分析解決，以順利完成觀測任務；同時建議盡量使用S05或S1級別的精密水準儀、高精度銦合金水準尺等沉降觀測設備，若只有普通的塔尺，則要盡量選用第一段標尺，以此保證測量精確度。

1.2 觀測位置要合理

考慮到觀測點的得當與否與高層建筑沉降情況的準確性有很大關系，所以應該將其設在既能準確代表建筑沉降特征又便于觀測沉降的位置，除了要求觀測點橫縱對稱，相鄰點間距離為15～30m外，更要保證基準點、工作基點、觀測點的點位穩定[2]。如基準點作為測定、檢驗觀測點的直接依據，不僅要確保穩定可靠，而且與被觀測對象保持合適的距離，而觀測點則通常設在建筑墻柱基、大轉角、四角等位置。

1.3 觀測時間要科學

高層建筑沉降觀測對時間也有嚴格的要求，尤其是首次觀測，必須予以按時觀測以免錯失原始數據、弱化觀測意義，并禁止在其他復測時間出現漏測或補測，唯有如此，才能獲取可靠的建筑沉降特點和規律。一般情況下，高層建筑沉降觀測時間可由建筑加荷變化或合適的時間段確定，如以建筑每升高一層（或數層）為一個觀測周期，或以次/30d為一個觀測周期等等，但不管采用何種觀測方式，均應做到準時觀測。

1.4 觀測精度要嚴格

1.5 觀測操作要規范

對高層建筑施工中正式進行沉降觀測時，必須結合施工環境、工程特點、觀測要求等制定合理的沉降觀測方案，并基于準確合理的水準控制點和布網原則完成水準控制網構建；在此基礎上合理設置觀測點，配以準確標記形成統一而固定的路線；確定觀測點穩固后按時進行首次觀測和后續觀測，并準確記錄數據計算平差、高程值、沉降量等，最后規范繪制沉降觀測曲線并預測沉降趨勢，以便引導安全、科學、正確施工。

2 沉降觀測技術在高層建筑施工中的運用實例

由上可知，高層建筑施工中沉降觀測技術的運用涉及諸多要點，只有將上述規范要求落到實處，才可進一步提高測量精度和準度，故在此以某高層建筑工程為例，就其沉降觀測技術加以具體分析，希望對改善沉降觀測效果有所幫助。

2.1 準備工作

由于該項目中的A、B兩座高層建筑為近郊區域，均包括地下一層的停車場和地上十九層的建筑結構，且兩者保持12m左右的距離，其中鋼筋混凝土的主體外墻設有厚度為8～10m的隔熱保溫層，地基處理則采用了樁基形式。后經全面分析設計了合理的施工組織規劃，并按要求配備了專業有素的技術人員，采購、校對了沉降觀測設備儀器，重點就建筑沉降觀測的精度作了明確要求，具體見表1、表2。

2.2 操作流程

考慮到工程中的高層建筑周圍存在較多的電器開關、水氣管道等設施，故為防止其干擾沉降觀測效果，對其觀測點距離作了嚴格控制，并根據規范標準將其設在了柱基正上方位置，以期隨時觀測施工期間高層建筑基礎的形變狀況；在此基礎上，結合施工所在地復雜的地質條件、水文環境，構建了科學合理的水準控制網，其中3個水準點分別位于建筑開挖、地面沉降和震動范圍外，且保持63.4m的平均距離，并根據建筑12m的間距和相關公式計算了每個水準點高程的均值[4]；同時為獲得更為精準的建筑沉降測量結果，還分別在工作基點之間和沉降觀測點之間設置了與之配套的沉降觀測網，以及利用木樁準確標記了鏡點和轉點定位位置，以此確保每次的沉降觀測路線統一，進而提高結果精度。在此基礎上，要求技術人員按時、規范觀測、記錄數據并加以嚴格計算。

2.3 觀測結果

3 結束語

總之，沉降觀測技術在高層建筑施工中的運用勢在必行，且其作用不容忽視，但當務之急是如何確保其效用得以充分發揮。這就要求我們從高層建筑施工需要和沉降觀測原則出發，設置合理的固定測點、觀測點、觀測時間、計算精度，在此基礎上予以規范觀測、準確記錄和嚴謹計算，以獲得真實可靠的沉降觀測數據為建筑施工提供有力參考。

參考文獻

[1]秦效華.淺談沉降觀測技術在高層建筑施工中的應用[J].科技創新導報，2011，（24）：15～16.

[2]楊清斌，何永洪，楊開勤，喻劍，陳章.沉降觀測技術為高層建筑保駕護航[J]，工程質量，2010（12）：23～24.

[3]陳波，倪永義.淺析高層建筑中沉降觀測技術的應用[J].黑龍江科技信息，2011，（29）：33～35.

[4]岳修良，趙緒剛.高層建筑施工中沉降觀測技術的應用[J].民營科技，2012，（08）：08～09.

作者簡介：蔡順（1981-），男，安徽合肥人，工程師，主要從事工程測量工作。