高層建筑沉降測量技術的應用探討

趙萬軍

摘 要：隨著社會的發展以及經濟的進步，為了更好的滿足國民的居住要求，高層建筑工程不斷出現。沉降測量技術作為保證高層建筑物安全性與長效性的主要措施，在工程施工過程中具有重要的地位。筆者首先對高層建筑物的沉降測量技術進行概述，然后通過對高層建筑物沉降原因分析，探討高層建筑沉降測量技術的應用，以供相關工作人員參考。

關鍵詞：高層建筑；沉降測量；技術

一、高層建筑物的沉降測量技術概述

1、高層建筑沉降測量的必要性

為確保高層建筑物結構安全，保證建筑物正常使用，在建筑物的施工中加強高層建筑的測量工作是非常重要的，應引起足夠的重視。如果建筑物的變形超過一定的限度就會影響到它的正常使用，尤其是高層建筑的不均勻沉降，會危及建筑物的安全。在工程施工和工程使用期間應進行嚴密的沉降觀測，通過對觀測數據研究和分析沉降原因及其發展趨勢，及時采取措施，以保障工程的施工和使用安全，并通過對沉降觀測數據的分析，結合地質資料，綜合分析研究其地基沉降的規律，對其穩定性進行了評價。

2、高層建筑沉降觀測的要求

（一）儀器設備的要求

高精度測量工作中，不僅要采用高精度的測量儀器，而且對測量精度要求較高。此外，還需要采用與觀測精度相適應的儀器附件。因而儀器及其附件，在經常使用過程中需要做定期的檢定。

（二）觀測時間的要求

在基礎荷載的作用下，地基土層的壓縮是逐漸實現的，因此，基礎的沉降量也是逐漸增加的。相鄰的兩次時間間隔稱為一個觀測周期。沉降觀測周期應根據建筑物的特征、變形速率、觀測精度、工程地質條件和施工情況等因素綜合考慮，并根據沉降量的變化情況作適當調整。

（三）沉降觀測的原則

沉降觀測時需堅持“五定”原則：1）沉降觀測依據的基準點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點，點位要穩定；2）所用儀器、設備要固定；3）觀測人員要固定；4）觀測時的環境條件基本一致；5）觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。

二、高層建筑物的沉降原因

建筑物的不均勻沉降主要是由于該地的軟土地基或者建筑物上部的荷載引起的，在設計施工過程中沒有進行針對性的措施，都有可能會引起建筑物的不均勻沉降，嚴重時還會導致建筑物的大面積變形和損壞，甚至無法使用。在工程實際中，引起高層建筑物不均勻沉降的主要原因有以下幾種：

1、勘察設計不良導致不均勻沉降

通常高層建筑的高層部分占地面積都不是很大，很多勘察單位由于對同地區的地質情況較熟悉，會有先入為主的印象，在布孔、分層、定力學指標時會憑經驗辦事；有些現場人員經驗不足；還有的在勘察中對高層建筑的主樓部分較重視，而對裙樓部分缺乏足夠的重視，造成工勘報告與實際情況有出入。如果設計人員在結構方案選型階段不合理，設計過程中對工勘報告等基礎資料沒能準確理解或僅在主樓設計過程中較為慎重，但對附屬結構如裙樓等沒有給予足夠的重視等因素，都會直接導致建筑物不均勻沉降。

2、施工不當導致不均勻沉降

如果在基礎施工中未能嚴格按設計和規范進行施工；或者沒有及時發現并解決施工中出現的異常，都會導致建筑物的不均勻沉降。高層建筑大部分都采用樁基礎，相對來說，在軟弱土層較厚只能采用摩擦樁的地區，如果施工對質量把關不嚴，極易造成成樁質量達不到設計要求；如果為天然地基，基底土層與地質報告不符而未能發現；又或者施工安排不當，在分區基礎施工時未能按有關要求處理好施工順序，都會對基礎帶來極大的質量隱患，直接的反應就是造成不均勻沉降。

三、高層建筑沉降測量技術的應用要點

1、布設基準點

首選要考慮房屋建筑的沉降所能造成的影響范圍，基準點要設在這個范圍之外，確保不受沉降變形的影響。其次，基準點在施工、竣工、試驗階段都有用處，需要長期使用并保存，選擇時盡量選一個比較穩定的地方。比如修建時間較長的房屋墻角，或選擇具有良好穩定性的埋石點。基準點的點位與建筑物之間的距離也有著較高要求，至少要在建筑基礎最大寬度的2倍以上的距離。考慮到高層建筑的特點，至少要設置3個基準點，距離建筑50―100m。

2、選擇觀測點

觀測點的選擇極為關鍵，首先要方便地基沉降過程的觀測，且要反映出其沉降變形的特征。其次，現代高層建筑功能齊全，地下埋設有水管、電線、天然氣等管線，觀測點必須避開這些，以免對管線造成破壞，影響日后使用。每個地方的地理環境不同，對建筑的要求也有差異，所以還需綜合這些因素考慮，合理選擇觀測點。另外，視力尺和墻面、地面之間保持一定的距離。對于基樁間距較大的工程，為了方便觀測監控，如果監測點在樁基上方，可以適當地在橫梁承重處增加監測點。還有就是觀測點標志的設計，要牢固，不影響建筑美觀。沉降觀測點盡量要保持隱蔽，標志焊接在樁基上的承重墻內，為防止被腐蝕，最好涂抹一層防腐劑。

3、沉降觀測

基準點進行埋設過后，實行參考網觀測，及時對基準點進行分析以保障基準點的穩定。建筑地下一層混凝土澆筑完成以后，可以在建筑物上埋設沉降觀測點對樓層沉降量進行觀測，當建筑施工中每增加兩層樓的荷載時，都應該進行一次沉降量觀測。在后期施工中，根據建筑施工管理部門的實際要求，可以適當地調整沉降觀測周期，完成整體的觀測。

4、計算整理

觀測后要及時對所獲得的數據信息進行處理，一般會按周期整理，包括各觀測點的相對高程、平差計算、本周期的平均沉降量等內容。同時，科學分析地基沉降變形的程度，并對其未來發展態勢進行預測。把觀測信息和沉降量加以統計，做成表格形式，畫出觀測點分布圖、建筑沉降曲線圖，做成分析報告向上級反映。對于沉陷特別明顯的建筑物，務必要及時上報，由相關部門予以正確的指導。

結束語

如上文所述，高層建筑物的沉降量測量是一項復雜的系統工作，需要測量人員嚴謹細致地做好各項工作。在實際測量工作中，測量人員要及時發現沉降規律，找出施工中的問題，做好建筑物沉降測量工作，保障建筑的安全性能。現階段，隨著建筑施工技術的不斷革新，各項先進技術也在施工過程中得到廣泛應用，建筑沉降測量精度也在不斷提高，為建筑設計與施工提供有力的保障，保證施工的順利完成。

參考文獻：

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