高層建筑沉降測量技術及質量控制

羅曉章

摘 要：現階段，隨著科學技術水平的不斷發展和進步，沉降觀測技術也隨之獲得了快速發展，這在一定程度上使高層建筑施工中的實時監測變為可能。基于此，本文將分析高層建筑沉降測量技術及質量控制措施。

關鍵詞：高層建筑 沉降測量 質量控制

引言

沉降觀測信息化主要是指在高層建筑施工過程中，利用各種測量儀器和設備，對施工現場具體的沉降觀測數據進行收集和分析，然后再以相應的分析結果為依據調整原設計及施工方案，借此來確保高層建筑施工達到安全性和經濟性的目的。

一、高層建筑工程中的沉降原因

1、地基土本身的不均勻

由于建筑物實際建設用地并不是單一勻質的地基土，所以在前期設計階段，往往會對其進行單一勻質化的假定，這樣一來，設計與實際之間就具有一定的誤差。所以，實際中建筑物并不能像設計中計算的一樣完全均勻沉降。

2、采用不合理的地基處理方法

在工程建設中，會根據不同的實際情況采用不同的地基處理方法，并且這些方法的使用范圍和所能夠達到的效果也不盡相同。地質差異與工程差異等都是造成地基處理方法不同的原因，甚至在同一工程中會采取多種地基處理方法。但實際工程建設中，往往會因為采取相同的方法處理軟弱程度不同的地基，從而導致不均勻沉降現象發生。

3、建設過程中出現問題

因為在建筑前期的勘探過程中，未能發現地下不良的地質情況或者沒有針對這些不良地質情況采取有效措施，還可能因為在地基建設過程中施工不當等原因，都可能造成地基發生不均勻沉降。

4、基礎方案失誤

對同一幢建筑物采用兩種或兩種以上不同的基礎形式，相互關系處理不當，致使地基土所承受的附加壓力嚴重不均，建筑物基礎剛度變化較大，產生不均勻沉降，結構破損。對于軟硬相差懸殊的地基土，采用整體性較差的剛性基礎，使基礎內部產生較大的附加應力而破損。在深厚飽和軟土、粉細砂地基中采用密布的振動沉管灌注樁，打樁過程中易產生較大的超孔隙水壓力，拔管時周圍的軟土，泥漿極易擠入，會造成樁尖不規則或不完全落底，樁體產生縮頸甚至斷樁事故，承載力大打折扣，造成沉降。

二、高層建筑沉降測量與質量控制方法

1、沉降觀測點的標志

在設立建筑物沉降點的時候需要根據建筑物的特征采用相應的標志，并且沉降觀測點的標志要盡量做到以下三點要求：（1）牢固性。要保證在長期的觀測過程中，此標志都能夠很好的反映觀測點的位置，不能隨意變動。（2）美觀性。要根據建筑物本身的風格、材料以及建筑物在建設過程中以后建成后的實際情況來布設沉降觀測點的標志，盡可能不影響建筑物的美觀。（3）隱蔽性。建筑物沉降測量點的布設應該盡可能隱蔽，防止在建設過程中被有意或無意的破壞、移位等。

2、沉降觀測網點布設

建筑物沉降測量定位放線一般以測繪單位的紅線樁位以及水準點作為依據，在擬建建筑場地附近現場引測平面與高程控制點，并以此為依據定位放線，測設標高，基坑開挖之后需要盡快恢復建筑物中線和軸線。與此同時，還要檢查定位依據是否正確以及定位條件結合尺寸、控制樁位位置精度偏差是否在允許的范圍內，同時復核平面控制網、高程控制網以及臨時水準點測量成果。最后檢查建筑四周尺寸、軸線間距，確保所有控制點保護措施都有效落實，并定期復測控制樁和控制網，確保沉降測量精度滿足要求。

3、沉降觀測周期和觀測時間要求

在樓房主體施工階段，高層樓體可在基礎墊層或基礎底部完成后開始觀測；觀測次數與間隔時間應視地基和加荷情況而定。每加高3層觀測一次；施工過程中如暫時停工，在停工時及重新開工時各觀測一次。停工期間每隔2～3個月觀測一次；在觀測過程中，如有基礎附近地面荷載突然增減、基礎四周大量積水、長時間連續降雨、不均勻沉降或發現建筑物有裂縫時，在征得業主或監理工程師同意時立即進行逐日或2-3日一次的連續觀測；沉降是否進入穩定階段，由沉降量與時間關系曲線判定。根據規范要求當最后100天的沉降速率小于0.01-0.04mm/d時可認為已進入穩定階段。具體取值宜根據各地區地基土的壓縮性能確定；建筑使用階段的觀測次數，應視地基土類型和沉降速率大小而定。除特殊要求外，可在第一年觀測3-4次，第二年觀測2-3次，第三年后每年觀測1次，直至穩定為止。

4、觀測的過程

在基準點埋設二十天以后就進行參考網的測量，為了確定基準點是否穩定，還要不定期的對其進行觀測。一個非常重要的技術問題就是在處理建筑物變形數據的時候需要對網中點的穩定性進行檢查。此時可以對變形數據進行穩定點群的篩選。此外，還可以采用先進的GPS定位儀來進行建筑物沉降量觀測，這種方法簡單易行。此方法具體的觀測過程可以總結如下：假定建筑物選定了三個基準點A、B、C。其中A、B兩點的穩定性比較好，C點在后期的發生了下沉，此時就能夠以A點來作為水準點和基準點。在下一層的澆筑完成之后，再在建筑物上埋設觀測點，以A點為基準點，觀測建筑物的沉降情況，一定要考慮到比較小的變形還有施工的因素。按照相關部門的規定，建筑物沉降觀測的周期需要在施工的后期做出一定程度的調整，并沉降測量工作一直要持續到建筑主體完工以及住戶入住以后。

5、觀測資料的整理分析

在每個周期的觀測之后要及時的對觀測的數據進行整理，平差計算、各點的相對高程計算、沉降差還有本周的平均沉降量等，并對變形的情況進行分析和預測。這個過程需要測量人員將實際數據編入沉降觀測表中，通過與觀測點分布圖及沉降周期布圖的結合，共同分析高層建筑的沉降發生情況。一旦在數據整理時，發現任何變化量出現異常，立即通告施工委托方，及時采取相應的解決措施，抑制沉降情況的發生。

三、測量質量控制

1、高精度水準控制網的質量控制

一般高層周圍200米以外布置三個以上的監測起算點，間距不大于一百米，有利于進行閉合校驗。

2、沉降監測點布設的質量控制

沉降監測點要安置在典型的建筑受力易發生沉降的位置，要求設置的監測點縱橫對稱，相鄰之間間距5到20米之間。

3、測量的質量控制

沉降測量在工程中一般遵循五定的原則，也就是常說的儀器設備應該固定，測量人員也需固定，測量的水準點、被測量物的沉降測量點、工作的基點要穩定，測量環境穩定，測量的路線程序方法應固定這幾個基本內容。另外，測量中還應做到以下幾點，首先往返較差，環線閉合差不大于≤±0.6mm√￣n，n表示測展數量。其次前后視距≤30m，前后視距差≤1m，前后視距累積差≤3m。最后測量點較之于后視點的高差容差≤1m。

結語

高層建筑由于高度和荷載的增加，對地基施加的壓力過大，極易引起地基沉降或變形，進而可能威脅到建筑安全。沉降觀測是一項長期工作，需要嚴格按照規范進行，現代科技越來越發達，測量儀器的精準度也在不斷提高，且測量技術日益成熟，對今后建筑沉降量的控制大有幫助。

參考文獻

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