高層建筑沉降及傾斜監測

■王志勇 ■江西有色地質勘查一隊，江西 鷹潭 335000

1 前言

文章以某高層建筑為例，該高層建筑采用預制樁基礎，建筑結構采用磚混結構，根據該高層建筑的施工圖紙表明，該高層建筑的最大允許沉降量為0.1m，自2013 年10 月10 號開始對該高層建筑進行觀測，2014 年6 月26 日，在該段時間內，對該高層建筑進行了13 次沉降監測以及12 次傾斜監測。

2 工程技術要求分析

根據中華人民共和國標準JGJ/T8-97《建筑變形測量規程》與當地建質安管部門的相關規定，該高層建筑工程的沉降與傾斜監測需要滿足一下技術要求:視線長度不超過50m、視線高度不小于0.2m、前后視距差小于2.0m、前后視距累計差不能超過3.0m;對于該高層建筑工程的基礎與結構:沉降觀程誤差不能超過±1.0mm、基準點誤差不能超過±1.0mm、觀測點測站高差誤差不能超過±0.5mm。該高層建筑工程的此次高程監測采用Trimble 公司生產的DiNi03 數字水準儀(S05級)及相應的水準尺觀測，儀器的標稱精度分別為每公里往返測高差中數中誤差±0.5mm;此次傾斜監測采用了GTS-102N 型全站儀，測距精度為2mm+2ppm，儀器測角精度為2″。

3 高層建筑沉降與傾斜監測

3.1 監測方法分析

(1)對于高層建筑的沉降監測。高層建筑沉降監測指的是對觀測點進行定期的水準測量，以此計算出觀測點的高程，通過對比獲得高層建筑的沉降量，在進行高層建筑沉降監測時應該注意以下幾點:布置基準點、布置觀測點、分析觀測方法、整理觀測結果等。該高程建筑的沉降監測采用了電子水準儀，將電子水準儀的模式調整為精測模式，該種檢測儀器具有自動記錄的功能，采用后前前后方式對基準點控制網水準線進行觀測，工作基點以閉合或者附合線路，起閉于基準點進行觀測，觀測標準要求符合基準點控制網的相關要求;采用后前方式對沉降觀測點水準路線進行觀測，按照中視法對沉降觀測點進行兩次觀測，沉降觀測點水準路線與基準點控制網水準路線通常采用一樣的水準路線進行觀測，并且通常在相同的觀測站進行沉降觀測點的觀測。

圖1 M、N 觀測點布置圖

(2)對于高層建筑的傾斜監測。傾斜監測指的是建筑物底部中心線和頂部不處于相同的直線上，在進行高層建筑傾斜監測之前，應該現在監測樓房房角的位置上下設置M、N 兩個觀測點，布置方式如圖1 所示，各個觀測點必須處于相同垂直視準面上，一旦高層建筑出現傾斜，M、N 將變成傾斜線，在進行傾斜觀測時，應該講全站儀安裝在指定的位置，安裝的位置距離高層建筑的距離不能小于高層建筑自身的高度，先瞄準觀測點M，然后采用正倒鏡法向向投，獲得N'，如果N'與N 重合，表明高層建筑沒有發生傾斜，如果N'不和N 重合，表明高層建筑出現傾斜，N 和N'之間的水平距離，表示高層建筑的傾斜值。

3.2 監測周期分析

根據《建筑變形測量規程》與當地質監站的相關規定，在施工過程中，建筑每增加一層，則需要進行一側觀測，如果遇到特殊狀況，應該適當的調整觀測次數，當高層建筑封層之后，應該按照百日觀測平均沉降值，確定高層建筑的監測周期，根據相關規定，高層建筑百日觀測平均沉降觀測周期表示為:0.01mmd-0.02mmd，觀測周期為12 個月、0.02mmd-0.05mmd，觀測周期為6 個月、0.05mmd-0.1mmd，觀測周期為3 個月、0.1mmd-0.3mmd，觀測周期為1 個月、超過0.3mmd，觀測周期為半個月。考慮到該高層建筑的特殊性，基準點的觀測周期為1 個月，觀測的時間間隔，應該根據高層建筑的沉降量、傾斜度以及速度來確定。

3.3 布置觀測點

(1)布置基準點。考慮到該高層建筑的特殊性，進行沉降監測時，在觀測區的4 個角布置了3 個高程基準點，在觀測區內的建筑物房角位置設置了2 個觀測點，便于實現對建筑傾斜位移的檢測，同時在觀測區附近設置了2 個沉降觀測點。

(2)布置觀測點。高層建筑觀測點的布置原則表現為:在高層建筑的四角布置觀測點，沿外墻8m-12m 處、大轉角處、建筑沉降縫兩側與中部都應該布置觀測點，觀測點通常布置在±0.1m-0.15m 處。該高層建筑總共設置了2 個傾斜觀測點與10 個沉降觀測點，觀測點的布置圖如圖2 和圖3 所示。

3.4 觀測結果分析

(1)沉降數據結果分析。第一次沉降觀測數據表示為:1-10 沉降觀測點的高程分別表示為:3535.4、3843.0、3537.3、3534.7、3559.4、3501.0、3860.6、3530.1、3549.9、3532.7;(單位mm)1-10 沉降觀測點的本次沉降均為0.00(單位mm);1-10 沉降觀測點的累計沉降均為0.00(單位mm);1-10 沉降觀測點的沉降速度分別均為0.00(單位mm/d)。第十三次觀測數據表示為:1-10 沉降觀測點的高程分別表示為:3529.6、3836.7、3530.8、3528.6、3553.6、3496.5、3854.4、3524.4、3544.2、3526.8(單位m);1-10 沉降觀測點的本次沉降分別表示為:0.23、0.26、0.24、0.25、0.22、0.2、0.24、0.26、0.21、0.23(單位mm);1-10 沉降觀測點的累計沉降分別表示為:5.75、6.26、6.5、6.05、5.84、4.46、6.18、5.66、5.69、5.85(單位mm);1-10 沉降觀測點的沉降速度分別表示為:0.008、0.009、0.009、0.009、0.008、0.007、0.009、0.009、0.008、0.008 單位為(mm/d)。

(2)傾斜數據結果分析:第一次觀測數據表示為:X1、X2 初始傾斜值分別為-8.00mm、3.00mm;本次傾斜均為0.00mm;累計傾斜均為0.00mm;位移速率均為0.00mm/d;第十二次觀測數據表示為:X1、X2 初始傾斜值分別為-6.00mm、2.00mm;本次傾斜均為0.00mm;累計傾斜分別為-2.00mm、1.00mm、位移速率均為0.00mm。

4 結論

結論一:通過沉降監測分析可知，該高層建筑的平均沉降量僅為5.82mm、累計沉降僅為4.46mm，表明該高層建筑沉降比較穩定;觀測的8 個月內，該高層建筑的沉降曲線非常平緩，沉降速率非常小。

結論二:通過傾斜監測分析可知，觀測的8 個月內進行了12 次傾斜監測，傾斜量給予1-2mm 之間，位移速率等于0，傾斜比較穩定。

結論三:通過沉降監測與傾斜監測，該高層建筑符合國家與地區對于高層建筑沉降與傾斜的相關要求。

［1］聶曉娜，張雷.高層建筑物沉降監測探究［J］.建筑工程技術與設計，2014，(5):788-789.

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