如何對高層建筑物進行沉降監測和傾斜監測

楊建蘭

摘 要：隨著建筑行業的快速發展，建筑沉降以及傾斜監測要求不斷提高，尤其是高層建筑工程項目建設竣工后，仍需2～3年的時間對其進行沉降和傾斜進行預測，以此來預測該高層建筑沉降以及傾斜趨勢，這樣才能對擬建高層建筑物的狀態及其質量進行正確的評價。本文從沉降監測、傾斜監測兩個方面分別進行闡述，并在此基礎上以某高層建筑為例，就其沉降和傾斜監測，談一下個人的觀點和認識，以供參考。

關鍵詞：高層建筑 沉降 傾斜 監測 研究

中圖分類號：TU196 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（b）-0141-02

某高層建筑物采用的是預制樁基礎形式，該建筑結構為磚混結構。據本高層建筑工程項目施工圖紙所示，其沉降量最大允許值為0.1m，自2016年11月12日開始對其進行觀察和監測，截止到2017年7月28日，對該建筑物共進行了14次沉降監測和13次傾斜監測。對于該高層建筑沉降與傾斜監測，分別闡述如下。

1 沉降監測

1.1 監測注意事項

對于該高層建筑物進行沉降監測，主要是指定期對觀測點進行水準測量，從而對觀測點高程進行計算，再經過對比獲得該建筑物沉降量。在對該高層建筑物的沉降情況進行監測時，需注意如下幾個方面的問題。第一，基準點、觀測點布設以及觀測方法分析和觀測結果整理。上述高層建筑物沉降監測時，采用的是電子水準儀，將其設定為精測模式。對于該檢測儀器而言，其具有一定的自動記錄功能，并且采用的是后前前后方式觀測基準點控制網水準線，同時還對工作基點以閉合、附合線路以及起閉于基準點等全面觀測，其標準要求與基準點控制網要求一致。第二，采用后前方式觀測沉降觀測點水準路線。實踐中，按照中視法對沉降觀測點二次觀測，其中水準路線、基準點控制網水準路線采用一種水準路線觀測，而且多在相同觀測站觀測沉降觀測點。

1.2 沉降監測方法

第一，布設監測網。監測網的構成主要有基準點以及沉降監測點，根據現場工況特點和地質環境條件，布設4個基準點，而且都埋在影響變形區外的穩固地帶。本高層建筑采用的是四等水準以及城市高程點聯測方式，共布設6個沉降監測點，分布在承重柱和拐角位置，監測點布設如圖1所示。

第二，沉降監測操作。以《建筑變形測量規范》二級精度為標準對該高層建筑物的沉降情況進行觀測，觀測點測站高差中的誤差不超過±0.5mm，絕對沉降觀測中的誤差不超過±1.0mm；在作業過程中，限差不超過1/2限差范圍，即便是條件比較困難，也應當確保滿足2/3限差范圍。

1.3 監測分析

截止到本工程項目建設竣工，共對其進行6次觀測，其沉降數據監測結果如表1所示。

從表1可以看出，該高層建筑物的沉降點最大出現在5#點，為4.1mm，最小沉降點是4#點，沉降值為2.6mm，其最大與最小沉降量差為1.5mm，以上各值均在允許的誤差范圍之內，符合規范要求。根據建筑特性、設計要求選擇沉降觀測精度等級。沒有特別要求時一般高層建構筑物采用二等水準測量觀測法即可滿足沉降觀測要求。觀測指標如下： 第一，往返較差、附和或環線閉合差：△h=∑a-∑b≤1.0，n表示測站數；第二，前后視距≤30m；第三，前后視距差≤1.0m；第四，前后視距累積差≤3.0m；第五，沉降觀測點相對于后視點的高差容差≤1.0mm。從以上數據可知，該高層建筑物沉降正常，滿足沉降要求。在此觀測期間，就該高層建筑的沉降速率而言，其沉降情況基本上趨于穩定。

2 傾斜監測

2.1 監測操作

限差應滿足下列要求：檢查控制基標間夾角時，其左、右角各測二測回，左、右角平均值之和與360°較差小于5〃，距離往返觀測各二測回。控制基標測設形式為等高等距。直線段控制基標間的夾角與180°較差應小于8〃，實測距離與設計距離較差應小于10mm，曲線段控制基標間夾角與設計值較差計算出的線路橫向偏差應小于2mm，弦長測量值與設計值較差應小于5mm。地下施工控制水準點間應布設附合水準路線測定每個控制基標高程，其實測值與設計值較差應小于2mm。經檢查控制基標滿足各項限差要求后，進行永久固定。高層建筑的傾斜監測，主要是指建筑物底部中心線與頂部不在同一直線之上，在對該建筑物的傾斜情況進行監測之前，應在監測樓房房角處的上、下位置布設M、N 觀測點，其布設方式如圖2所示。

圖2中的各觀測點應當在同一個垂直視準面上，如果建筑傾斜，則M、N兩點就會變成傾斜狀。在傾斜觀測過程中，應當將全站儀布設在指定點，其位置與高層建筑之間的距離至少要與高層建筑的高度相同。先瞄準M點，利用正倒鏡法獲得圖2中的N'，若N'、N兩點重合，則說明該建筑未傾斜；若N'與N不重合，則說明該高層建筑傾斜。N與N'的水平間距，代表該高層建筑的傾斜值。

2.2 周期分析

根據現有的規定和標準，高層建筑的百日觀測平均沉降觀測周期為0.0～0.02mm/d，周期為12個月；0.02～0.05mm/d，觀測周期為6個月；0.05～0.1mm/d，周期為3個月；0.1～0.3mm/d，觀測周期為1個月；大于0.3mm/d，觀測周期為15d。基于對該高層建筑工程項目建設的工況條件極其特殊性考慮，基準點觀測周期定為1個月的時間，時間間隔根據建筑物的沉降量以及速度和傾斜度而定。

2.3 數據分析

首次對該高層建筑進行觀測，所得的初始傾斜數值分別為-8.00mm和3.00mm；此次傾斜值為0.00mm。通過觀測，傾斜累計均為0.00mm，位移速率也是0.00mm/d。通過對其進行第12次觀測，得到的初始傾斜值是-6.00mm和2.00mm；此次傾斜值為0.00mm，累計傾斜為-2.00mm和1.00mm，其位移速率是0.00mm。對高層建筑的傾斜情況進行監測，始于2016年11月12日開始對其進行觀察和監測，截止到2017年7月26日完成最終監測，監測數量共計13次。目前為止，累積傾斜量最大為2mm，累積傾斜量最小為1mm，而位移的速率為零，可見該高層建筑基本上保持穩定，能夠有效滿足規范和標準要求。

3 結語

總而言之，在處理高層建筑變形觀測數據過程中，需對比分析高層建筑物的變形情況，從而為現階段高層建筑的沉降以及傾斜監測等提供至關重要的觀測方法和技術，從而為目前國內高層建筑工程項目施工質量、安全以及進度的提高，提供保障，以免造成損失。

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