高層建筑物地基沉降監測與分析

摘要：近年來，隨著科學技術的不斷提高，建筑施工技術也得到了不斷提升。高層建筑從施工到使用都應進行沉降觀測，分析變形原因，采取控制措施，保證安全。本文就高層建筑施工中的沉降檢測技術進行分析，以供參考。

關鍵詞：高層建筑；沉降觀測；技術

引言

21世紀的今天，建筑行業在持續發展的同時，越來越強調建筑的安全性和科學性。而地基檢測技術以及沉降觀測技術作為現代化科學性的建筑施工手段，不僅僅對建筑的安全性有著一定的保障，同時也在某種程度上鞏固了我國國民經濟的穩固發展。因此本文對基于高層建筑施工中地基沉降監測技術進行分析有一定的經濟價值和現實意義。

一、高層建筑地基發生不均勻沉降的原因

1、設計失誤的影響

在樓宇正式開展施工作業之前，要進行設計方案的制定，而整建筑方案及施工方案的設計要依據前期的建筑地質勘探資料開展工作。但在具體的實際操作過程中，進行勘探的工作人員沒有對這項工作給予足夠的重視，選取的勘探方法并不適合建設地基所在地的土質，并且對也沒有注意到局部地基與未處理地基之間的強度差等，這些不正確的探查結果都嚴重的影響了高層建筑的地基設計。此外，現代城市建筑物均很密集，各建筑物間的距離很近，而設計人員卻往往忽視了這方面的影響。建筑設計人員為了簡化設計，還會進行簡化假設，這使得地基土的不均勻性被忽略，使得設計出現不合理的地方，最終導致高層建筑發生不均勻沉降。

2、建筑結構不當的影響

很多建筑物鄰近有加層、新建多層、高層建筑或其它構筑物，影響地基穩定。建筑物鄰近有基礎設施或其它機械設備振動，地基因震動而產生壓縮變形，局部下沉。建筑物鄰近有大開挖工程，因水土流失，造成地基滑移或沉陷。建筑物鄰近地面大量堆積重物，使得土層壓密變形，帶動地基沉降。建筑物鄰近有交通要道，地基常年受到車輛振動而引起振密變形。還有建筑物的改、擴建或局部拆除時改變了原基礎結構工作狀態，由于改建、擴建中增加了上部結構荷載，所以局部增加了基礎結構荷載，從而造成不均勻沉降。

3、施工控制不嚴的影響

最后是施工方面存在問題，沒有認真進行驗槽，基礎施工前擾動了地基土；在已建成的建筑物周圍堆放大量的建筑材料或土方。對于磚砌體結構，砌筑質量不滿足要求，砂漿強度低、灰縫不飽滿、砌磚組砌不當、通縫多、拉結筋不按規定設置等，也會引起建筑物建成后產生不均勻沉降。還有就是建成后使用過程中的意外影響，由于地下水管的大量漏水引起地基局部下沉，或因為臨時的大量的地面堆載而引起局部下沉。

二、高層建筑地基沉降觀測技術的要求

1、觀測人員的要求

在進行沉降觀測的時候，觀測人員所具備的專業素質也是至關重要的。觀測人員必須要具備有深厚的專業基礎，隊沉降觀測有一個深刻的了解，最好是經過了專門的培訓，同時具有一定的觀測經驗的人。同時需要注意的是，在進行同一觀測的時候最好選擇固定的觀測人員進行觀測。由于不同的觀測人員即使是使用相同的設備儀器對同一地點的進行觀測，觀測到結果數據也會有所不同，這樣會影響到觀測結果的準確性。因此，觀測人員在沉降觀測過程中也有著重要的作用。

2、觀測時間的合理運用

運用沉降觀測技術觀測高層建筑有時間的限制，尤其是首次觀測的時間。首次觀測的數據會作為高層建筑沉降觀測的原始數據，用來與其它時間觀測的數據做比較，所以首次觀測的數據是非常重要的。根據數據分析低層建筑能夠負荷上層建筑，避免在施工中發生建筑坍塌現象，造成巨大的經濟損失。所以首次觀測的數據非常重要，一定不能出錯，一旦出錯會造成整個觀測的失誤，也就喪失了沉降觀測的完整意義。其它階段的觀測根據工程進展的時間而定，不得漏測或者補測，一定要在規定的時間內進行觀測，只有嚴格按照時間進行觀測才能夠得到準確的數據，分析出沉降的情況和沉降規律。

3、檢測儀器的正確使用

對建筑物沉降檢測儀器的選擇，需要經過有關的計量部門進行檢測和批準，合格之后方可投入使用。工作人員在進行沉降觀測工作的時候，必須遵守其相關的工作原則，例如：使用的檢測儀器要穩定、工作人員的在觀測的過程中要細心、觀測的條件要基本保持一致、需要固定觀測的路線和方法等等。此外，工作人員的觀測結構需要具有一定的統一性，以保證每次復測以首次觀測的結果相一致，進而達到沉降數據真實性的效果。

三、高層建筑施工中沉降觀測步驟及質量控制

1、沉降觀測點的布設

在對沉降觀測點進行布設的過程中，一方面就要依據建筑物地基實際的沉降特點，另一方面則要對地質情況和建筑物結構的具體特點進行實質性的沉降觀測點的布設。

2、基準點的布設

基準點的布設相對來說有著一定的嚴謹性，直接決定著沉降觀測的精確性。基準點在其布設的過程中，就要將詞滌觀測的整體效果直面烘托，并合理的分析整體沉降觀測。首先，在對基準點進行選擇的時候，對一些松軟地層和相對滑坡區盡可能的將地下各種管道設施加以避免，基準點選擇最主要的目的是為沉降的觀測提供實質性的便利。其次，基準點埋設應提前進行，最好是提前一個月。再其次，就是要對基準點以及基準點周圍的保護標志進行保護，防止基準點被其他因素破壞。最后，在基準點布設的過程中，就要將一些障礙物最大程度地加以避免，以便于觀測點的長久保存和固定，進而提高觀測的精確度。

3、定期沉降觀測

觀測根據編制的工程施測方案及確定的觀測期限，首次觀測應在觀測點安穩固后及時進行。一般高層建筑物有一或數層地下結構，首次觀測應自基礎開始，在基礎的縱橫軸線上（基礎局邊）按設計好的位置埋設沉降觀測點（臨時的），等臨時觀測點穩固好，進行首次觀測。首次觀測的沉降觀測點高程值是以后各次觀測用以比較的基礎，其精度要求非常高，施測時一般用DS1級精密水準儀。并且要求每個觀測點首次高程應在同期觀測兩次后決定。隨著結構每升高一層，臨時觀測點移上一層并進行觀測直到十 0.00再按規定埋設永久觀測點（為便于觀測可將永久觀測點設于十 500mm）。對于高層建筑沉降觀測期限分施工階段和使用階段。施工階段，基礎完工后開始，主體每增加一層觀測一次，裝修階段定時一般1月觀測一次，停工階段每隔2-3月觀測一次。使用階段，交工后第一年每隔2-3月觀測一次，以后每隔4-6月觀測一次，直至沉降相對穩定為止。

4、數據分析統計

沉降觀測過程中記錄各次觀測值，整理檢查無誤后進行平差計算，以每個觀測點的高程值作為最終結果。若使用電子精密水準儀，可以利用電子儀器自動記錄的功能進行保存原始數據，每測一次導出數據進行保存。電子精密水準儀數據可以通過平差軟件進行結果輸出，使效率大大提高，避免人為計算誤差。通過平差后的數據進行分析預報，規范要求最終應提交時間—荷載—沉降量曲線圖和等沉降曲線圖，這兩幅圖應根據各觀測點的沉降情況繪出；基礎數據是匯總各點周期平差計算的沉降量，然后根據沉降量統計表和沉降曲線圖，對建筑物的沉降趨勢進行分析，將建筑物的沉降預計情況及時反饋給相關負責部門。

結束語

綜上所述，在建筑工程施工過程中，沉降觀測環節一定要引起人們足夠的重視，只要做好了沉降觀測工作，工程的使用和質量方可以得到保證，避免出現重大的工程事故。在建筑物建設的過程中，如果建筑物的沉降還沒有達到相對穩定的情況，施工單位就需要對建筑物的沉降進行實時的觀測，并且建立與其相應的數據檔案，反應出建筑物沉降的真實情況，保證施工的安全順利進行。

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